一种基于ssd缓存的raid1技术研究

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1、分类号学号M201072440学校代码10487密级硕士学位论文一种基于SSD缓存的RAID1技术研究学位申请人：吴东学科专业：计算机系统结构指导教师：万继光副教授答辩日期：2013.1.21AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAResearchofRAID1TechnologyBasedonSSDCacheCandidate:WuDongMajor:ComputerArchitectur

2、eSupervisor:Assoc.Prof.WanJiguangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日

3、期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着高新技术的飞速发展，固态盘被引入到存储系统中，它的高性能

4、、低能耗等特点能够满足现代数据存储的需要，对解决传统磁盘的性能瓶颈起到了很好的作用。但是固态盘的价格高，容量小，完全用固态盘替代磁盘，成本开销太大，一般企业无法承受。为了提高系统性能，降低存储系统的成本，通常将固态盘充当分级存储介质或者磁盘缓存，这也是目前固态盘方案的研究热点。分析了一些将固态盘作缓存的已有技术，提出并设计了一种既能利用固态盘性能、降低存储成本，又能保证存储系统的可靠性的方案。利用固态盘的读写特点，将热点数据存储到固态盘中，冷数据存储到磁盘中。为了保证热数据和冷数据的可靠性，磁盘上存放两份数据，既有热数据副

5、本，又有冷数据副本，冷热副本随着固态盘缓存的替换自动转变。多个磁盘的组织方式类似于RAID1，并为不同的应用场景设计了三种不同的数据分布方式。采用模拟的方式，实现了设计方案。针对阵列不同的数据分布方式进行对比测试，测试表明上述数据分布方式可适用于相应的应用场景。并与固态盘缓存写通过方式和热数据在多个固态盘进行副本存放的方式进行了对比，结果表明，设计的方案能够在性能与价格之间取得好的平衡，并且能够保证可靠性。关键词：固态盘，磁盘阵列，分级存储，数据分布，可靠性I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapid

6、developmentofhightechnology,solid-statedisk(SSD)isintroducedintothestoragesystem,itshighperformance,lowpowercostcanmeettheneedsofmoderndatastorageverywellanditplaysaverygoodroleinsolvingthebottlenecksoftraditionaldiskperformance.ButSSDisexpensiveanditscapacityissm

7、all,itcosttoomuchtoreplacetraditionaldiskcompletely,mostenterprisescannotafford.Inordertoimprovesystemperformanceandreducethecostofstoragesystems,enterprisesgenerallyuseSSDasahierarchicalstoragemediumorasadiskcache,thissolutionisahotresearch.Afteranalyzingtheexist

8、ingtechnologyofSSDusedascache,designsaschemewhichnotonlytakesadvantageofSSDperformanceandreducessystemcost,butalsoensuresthestoragesystemreliability.The