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移动设备日志结构文件系统综述
1
作者
杨梨花
董勇
+3 位作者
邬会军
谭支鹏
王芳
卢凯
《计算机研究与发展》
北大核心
2025年第1期58-74,共17页
NAND闪存(NAND flash)因为其大容量、轻便、抗震等优异特性,被广泛使用于移动设备.面向闪存特性设计的闪存友好型文件系统(flash friendly file system,F2FS)是典型的日志结构文件系统(log-structured file system,LFS),它采用日志结构...
NAND闪存(NAND flash)因为其大容量、轻便、抗震等优异特性,被广泛使用于移动设备.面向闪存特性设计的闪存友好型文件系统(flash friendly file system,F2FS)是典型的日志结构文件系统(log-structured file system,LFS),它采用日志结构写机制提升了随机写性能,使用前滚恢复技术实现快速的一致性保护,经常被用作移动设备的文件系统.文件系统因碎片化和段清理问题导致性能下降,而日志结构文件系统的异地更新机制和移动应用的高并发随机同步小写模式进一步加剧了碎片化,导致I/O请求响应变慢、设备运行卡顿.首先介绍了移动设备日志结构文件系统的相关概念和内容,随后总结了日志结构文件系统碎片化和段清理问题的研究现状.一方面分析了碎片产生的原因与影响,从预防碎片产生和重整碎片2个角度总结了减少碎片的研究工作.另一方面分析了冷热数据混合对段清理的影响,从静态分类和动态分类2方面总结了冷热数据区分技术的研究现状,从管理数据分布和调整段清理时机、频率、对象2个角度总结了段清理的研究现状.最后展望了移动设备日志结构文件系统研究的主要挑战和未来研究工作.
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关键词
日志结构文件系统
移动存储
文件碎片
空闲空间碎片
段清理
冷热数据区分
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职称材料
基于工作负载感知的固态硬盘阵列系统的架构设计与研究
被引量：
2
2
作者
张强
梁杰
+1 位作者
许胤龙
李永坤
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期755-766,共12页
在RAID-0阵列中设计了一种基于冷热数据分离存储的固态硬盘阵列系统架构HA-RAID,并结合滑动窗口技术进行优化.其主要思想是,利用固定长度的滑动窗口将阵列系统中的盘划分为普通盘和热点盘,热点盘专门存放热数据,普通盘存放普通数据,且...
在RAID-0阵列中设计了一种基于冷热数据分离存储的固态硬盘阵列系统架构HA-RAID,并结合滑动窗口技术进行优化.其主要思想是,利用固定长度的滑动窗口将阵列系统中的盘划分为普通盘和热点盘,热点盘专门存放热数据,普通盘存放普通数据,且阵列中各盘的角色随着滑动窗口的移动而不断变化.在8块商用固态硬盘组成的RAID-0阵列系统上对HA-RAID予以实验分析.实验结果表明,相比于未引入冷热数据分离机制的原始RAID-0做法,HA-RAID可以将热数据相对均匀地存储到各个盘上,很好地实现了阵列系统级的负载和磨损均衡,从而将阵列中热点盘出现的比例降低到几乎为0.在真实的企业级工作负载下,相比原始RAID-0,HA-RAID减少12.01%～41.06%的平均响应时间,很好地实现了阵列系统级的I/O性能提升.
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关键词
SSD阵列架构设计
冷热数据区分
RAID-0
负载均衡
响应时间
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职称材料
题名
移动设备日志结构文件系统综述
1
作者
杨梨花
董勇
邬会军
谭支鹏
王芳
卢凯
机构
国防科技大学计算机学院
信息存储系统教育部重点实验室(华中科技大学)
出处
《计算机研究与发展》
北大核心
2025年第1期58-74,共17页
基金
全国重点实验室基金项目(2023-KJWPDL-11)
湖南省自然科学基金项目(2024JJ6471,2023RC3021)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(62306328,U22B2005)
高性能计算国家重点实验室基金项目(202101-03)。
文摘
NAND闪存(NAND flash)因为其大容量、轻便、抗震等优异特性,被广泛使用于移动设备.面向闪存特性设计的闪存友好型文件系统(flash friendly file system,F2FS)是典型的日志结构文件系统(log-structured file system,LFS),它采用日志结构写机制提升了随机写性能,使用前滚恢复技术实现快速的一致性保护,经常被用作移动设备的文件系统.文件系统因碎片化和段清理问题导致性能下降,而日志结构文件系统的异地更新机制和移动应用的高并发随机同步小写模式进一步加剧了碎片化,导致I/O请求响应变慢、设备运行卡顿.首先介绍了移动设备日志结构文件系统的相关概念和内容,随后总结了日志结构文件系统碎片化和段清理问题的研究现状.一方面分析了碎片产生的原因与影响,从预防碎片产生和重整碎片2个角度总结了减少碎片的研究工作.另一方面分析了冷热数据混合对段清理的影响,从静态分类和动态分类2方面总结了冷热数据区分技术的研究现状,从管理数据分布和调整段清理时机、频率、对象2个角度总结了段清理的研究现状.最后展望了移动设备日志结构文件系统研究的主要挑战和未来研究工作.
关键词
日志结构文件系统
移动存储
文件碎片
空闲空间碎片
段清理
冷热数据区分
Keywords
log-structured file system
mobile storage
file fragmentation
free space fragmentation
segment cleaning
hot and cold data distinction
分类号
TP302.1 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于工作负载感知的固态硬盘阵列系统的架构设计与研究
被引量：
2
2
作者
张强
梁杰
许胤龙
李永坤
机构
中国科学技术大学计算机科学与技术学院
安徽省高性能计算重点实验室(中国科学技术大学)
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期755-766,共12页
文摘
在RAID-0阵列中设计了一种基于冷热数据分离存储的固态硬盘阵列系统架构HA-RAID,并结合滑动窗口技术进行优化.其主要思想是,利用固定长度的滑动窗口将阵列系统中的盘划分为普通盘和热点盘,热点盘专门存放热数据,普通盘存放普通数据,且阵列中各盘的角色随着滑动窗口的移动而不断变化.在8块商用固态硬盘组成的RAID-0阵列系统上对HA-RAID予以实验分析.实验结果表明,相比于未引入冷热数据分离机制的原始RAID-0做法,HA-RAID可以将热数据相对均匀地存储到各个盘上,很好地实现了阵列系统级的负载和磨损均衡,从而将阵列中热点盘出现的比例降低到几乎为0.在真实的企业级工作负载下,相比原始RAID-0,HA-RAID减少12.01%～41.06%的平均响应时间,很好地实现了阵列系统级的I/O性能提升.
关键词
SSD阵列架构设计
冷热数据区分
RAID-0
负载均衡
响应时间
Keywords
SSD array architecture design
cold and hot data identification
RAID -0
load balance
response time
分类号
TP333 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
移动设备日志结构文件系统综述
杨梨花
董勇
邬会军
谭支鹏
王芳
卢凯
《计算机研究与发展》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于工作负载感知的固态硬盘阵列系统的架构设计与研究
张强
梁杰
许胤龙
李永坤
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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