江苏省高校自然科学研究项目(09KJB520001)
- 作品数：9 被引量：15H指数：3
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- 面向云应用的存储缓存子系统被引量：1
- 2014年
- 性能是云应用的重要指标,云应用与现有应用在数据存储与管理方式和访问模式等方面存在较大差异,这使得传统的缓存管理算法难以适应云应用的要求.针对云应用的特性,设计了基于影响因子的缓存策略,亦即将元数据和数据缓存分开管理,使用影响因子综合管理影响缓存被再次访问的几率的多种因素,区别创建、打开、读取和修改等操作对缓存再次访问的几率的影响;设计了缓存关联管理策略,即利用元数据和数据之间的关联提高缓存管理的性能;设计了缓存主动调度策略,即通过主动淘汰较低影响因子的缓存项和动态调整元数据与数据缓存的大小来提高缓存子系统的适应能力和性能.最后实现了原型系统,并使用Filebench和Postmark进行了测试和分析,验证了面向云应用缓存子系统原型能提高1％～120％的I/O性能以及2％～87％的操作处理速度.
- 蔡涛牛德姣张永春倪晓蓉周东明
- 关键词：缓存
- 基于合并控制消息的分布式文件系统优化机制被引量：1
- 2013年
- 目前将控制消息通信与数据通信分离能大大提高分布式文件系统的性能,但大量的控制消息通信仍然是影响分布式文件系统性能的重要因素.在分析pNFS中控制消息通信协议的基础上,基于操作语义,提出一种基于合并RPC的控制消息通信协议,通过减少控制消息通信的数量,达到提高分布式文件系统读写性能的目的;并在pNFS-2.6.33的基础上实现一个原型系统,使用Filebench以及多种负载数据集进行了测试与分析,实验结果显示在文件大小达到2GB以上时读写性能比之前提高了约5%.
- 刘扬宽蔡涛鞠时光詹永照
- 关键词：分布式文件系统远程过程调用通信协议并行网络文件系统
- 面向非易失存储器外存系统的缓存机制
- 2014年
- 非易失存储器具有接近于DRAM的访问速度,是构建高性能外存系统和提高大数据系统性能的重要手段,但非易失存储器存在写次数有限和写能耗较高等问题.本文引入缓存技术,使用写缓存合并对同一数据的多次写操作,减少对非易失存储器的写次数;使用原始缓存减少写回非易失存储器的数据量;设计了写缓存混合粒度管理算法、双缓存协调算法和缓存空间协调策略,减少了非易失存储器的写数据量,增加外存系统的使用寿命,降低了外存系统能耗,提高了I/O性能.最后在开源基于对象存储设备Open-osd上,实现了面向非易失存储器外存系统缓存机制的原型,使用存储系统通用测试工具Filebench和Postmark、以及多个通用数据集进行了测试与分析,验证了面向非易失存储器外存系统缓存机制能减少21%-77%的外存写数据量,提高了8%-37%的I/O性能,检验了面向非易失存储器外存系统缓存机制的有效性.
- 蔡涛张永春倪晓蓉牛德姣梁东莺周东明
- 关键词：非易失存储器缓存
- 基于DBMS的元数据管理策略被引量：5
- 2010年
- 海量存储系统的元数据一般采用层次结构或哈希法来管理,存在元数据修改和查询目录等操作所需时间和空间开销大等问题,严重影响了系统的性能。通过引入二维表保存元数据信息,提出了一种基于DBMS的新型元数据管理策略。分析了将基于DBMS元数据管理策略用于管理海量存储系统中的元数据信息时,所需的时空开销以及管理元数据的灵活性。验证了基于DBMS元数据管理策略能有效地减少查询和更新所需的时空开销,实现高效、灵活的元数据管理功能,从而有效地提高海量存储系统的性能。
- 吴婷鞠时光蔡涛
- 关键词：海量存储系统元数据管理
- 海量存储系统中的元数据分级索引算法被引量：3
- 2012年
- 海量存储系统中,高效的元数据索引是减少查找元数据所需时间与空间开销的重要手段。针对现有元数据管理方法存在查找元数据所需时间与空间开销大和性能波动大等问题,设计了元数据分级索引算法。依据元数据的生命周期,将元数据分为活跃和非活跃两级;使用Bloom Fliter对均衡的活跃元数据分区生成摘要串,并使用B-树建立活跃元数据分区的索引;使用类似的方法对非活跃元数据分区,并为每个分区选择各自的哈希函数。从查找元数据所需时间与空间开销、适应能力两方面对元数据分级索引算法进行了分析,并与现有元数据管理算法进行了比较。最后实现了元数据分级索引算法的原型系统,使用真实数据集进行了测试与分析,结果表明,元数据分级索引算法能减少查找元数据所需的时间与空间开销,并具有很强的适应能力。
- 牛德姣蔡涛詹永照鞠时光
- 关键词：海量存储系统元数据管理
- NVMMDS——一种面向非易失存储器的元数据管理方法被引量：3
- 2013年
- 元数据管理方法是影响文件系统性能的重要因素.针对现有元数据管理方法存在的查找性能低、适应性差和丢失元数据等问题,设计了面向非易失存储器的元数据管理方法(NVMMDS).首先针对元数据的访问特性和管理要求,给出了NVMMDS的结构和元数据管理流程,混合使用非易失存储器和DRAM存储元数据,为提高元数据查找性能和避免丢失元数据奠定了基础;设计了基于NVBB树的元数据查找算法和基于主动写回的元数据缓存算法,提高了元数据的查找性能,增强了元数据管理方法的适应能力,避免了元数据丢失问题.与现有元数据管理方法进行了分析和比较,在单机文件系统ReiserFs和分布式文件系统pNFS中实现了NVMMDS原型,使用FileBench和多个标准数据集进行了测试与分析,验证了NVMMDS能提高文件系统最大35%的操作处理速度和I/O性能.
- 蔡涛牛德姣刘扬宽李帅鞠时光
- 关键词：非易失存储器
- 基于PCM的分布式文件系统写缓存机制被引量：1
- 2014年
- 分布式文件系统在写操作结束前所需的元数据和数据写回需要大量的时间开销,现有的写缓存机制无法解决易丢失更新、使用寿命短和无法适应元数据访问特点等问题.提出基于PCM的写缓存机制,在主机中使用PCM构建写缓存,并针对分布式文件系统写操作和PCM的特性,设计了基于PCM缓存的写流程和自适应缓存写回策略,使得应用在将元数据和数据写入PCM缓存后就能安全返回,并使用自适应的写回线程池将PCM缓存中元数据和数据写回,提高了分布式文件系统的写速度,避免了元数据服务器和磁盘成为影响分布式文件系统I/O性能的瓶颈.在分布式文件系统pNFS的基础上,实现了原型系统,使用标准测试工具filebench和postmark和多个通用测试数据集进行了测试,验证了基于PCM的写缓存机制能使得pNFS提高7%-1倍的I/O性能和1倍以上的事务处理速度.
- 李帅蔡涛肖铁军陆游游
- 关键词：分布式文件系统PCM缓存
- 基于生存期的云存储元数据缓存算法被引量：2
- 2012年
- 针对元数据管理子系统成为云存储中性能瓶颈的问题,研究了云存储元数据缓存算法.在分析元数据被访问特性的基础上,提出了元数据缓存生存期的概念;依据云存储的特性设计了元数据缓存生存期的计算规则,给出了基于生存期的元数据调出策略和元数据缓存写回策略,提高了云存储元数据管理的效率;分析了基于生存期元数据缓存算法适应用户访问特性的能力,讨论了使用基于生存期元数据缓存算法后如何保证元数据一致性的问题;使用基于生存期元数据缓存算法,实现了云存储元数据缓存原型系统,并使用通用数据集和测试工具进行了测试与分析.结果表明,该算法能提高云存储15%的I/O速度和16%的操作处理速度.
- 牛德姣蔡涛詹永照鞠时光
- 关键词：元数据云计算分布式计算缓存
- 基于人工免疫安全存储区域网系统的研究
- 2012年
- 安全存储区域网系统需要保护海量数据,使用现有安全技术存在安全开销过大和存储空间浪费较多等问题,使得现有安全存储区域网系统I/O性能较低,无法使用.人工免疫算法能高效地识别异常数据,为了使安全存储区域网系统能保持较高的I/O性能,本文引入人工免疫算法,研究安全存储区域网系统.给出安全存储区域网中安全结点和基于博弈安全优化模块的结构;再针对安全存储区域网系统的特点,设计结点安全模块中的主要算法,并引入博弈论设计安全存储区域网系统优化算法.实现了结点安全模块的原型系统,测试安全模块的检测效率,验证了结点安全模块在具有较好安全性能的同时,具有安全开销较小且稳定的特点.最后在Lustre上实现了安全存储区域网原型系统,使用通用工具测试的系统I/O性能,结果表明所实现的安全存储区域网原型系统具有能保持较高I/O性能的特性.
- 蔡涛牛德姣刘扬宽鞠时光
- 关键词：人工免疫算法博弈论
