A high performance hybrid energy storage system and the file system method based on Reliability: including the intermediate file system module, data storage module and the cold heat of high speed data storage module; the invention saves energy storage using the framework of data storage in parallel striping way, to ensure the high performance and high reliability of the file system; at the same time to access to data files are classified as hot data, cold hot data, data and access rate is higher in the read data storage module to write high performance, the low rate of access to cold data stored in the data storage module to read and write performance in general, when not being accessed in cold data data storage module to achieve energy-saving cold shut down. When the framework is applied to servers and data centers with partial access to some data, a very good energy-saving effect can be achieved.
【技术实现步骤摘要】
一种基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统及方法
本专利技术涉及一种混合节能存储框架,尤其是涉及一种基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统及方法。
技术介绍
名词解释:PLFS文件系统:一款开源的并行检查点存储文件系统系统,本设计内使用的是根据其源码自力开发的文件系统。PVFS文件系统:一款提供RIAD-0系统结构的并行文件存储系统。随着科技的不断发展和技术的不断进步,硬件性能的不断提升,并行存储系统的性能也日新月异,尤其是并行存储系统的存取效率更是出类拔萃。但是并行存储系统性能的不断升级,并行的系统的规模的不断扩大,一些之前没有被关注的问题也渐渐浮现出来。其中,以并行存储系统的节能与可靠性的冲突问题尤为突出。磁盘所消费的能源仍然占有现代系统中一个突出的能源使用部分。在Web服务器中,磁盘通常占有24%的能源使用;而在proxy服务器则占有高达77%的比重。在一个典型的数据中心,存储设备能够占据高达27%的电能消耗。也有研究证明,有效的节能策略能够可观的降低磁盘能源消耗。但是,节能技术对系统的可靠性或多或少都有一定的影响,系统的可靠性的降低意味着系统更易于产生问题。因此,为了保证系统的可靠性需要在节能与可靠性之间达成最优的平衡,在实现节能的同时将对系统的可靠性造成的影响降到最低成了许多研究者致力的目标。同时,由于固态硬盘生产成本的逐渐降低,具有高随机读写性能及低能耗的固态硬盘在存储领域的竞争力随之增强,因此固态硬盘渐渐开始普及于日常生活中。然而,由于固态硬盘仍然较高的价格极其受可擦写次数限制的寿命原因,完全使用固态硬盘搭建的大型服务器和数据中心将耗 ...
【技术保护点】
一种基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统,其特征是:包括中间层文件系统和数据存储单元,所述数据存储单元包括热数据高速存储模块以及冷数据存储模块;所述的中间层文件系统包括定向模块,所述定向模块包括分类判断单元;所述分类判断单元用于对数据的访问率进行分类判断并将数据分类为访问率较高的热数据和访问率较低的冷数据;热数据高速存储模块用于存储热数据,冷数据存储模块用于储存冷数据。
【技术特征摘要】
1.一种基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统,其特征是:包括中间层文件系统和数据存储单元,所述数据存储单元包括热数据高速存储模块以及冷数据存储模块;所述的中间层文件系统包括定向模块,所述定向模块包括分类判断单元;所述分类判断单元用于对数据的访问率进行分类判断并将数据分类为访问率较高的热数据和访问率较低的冷数据;热数据高速存储模块用于存储热数据,冷数据存储模块用于储存冷数据。2.根据权利要求1所述的基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统,其特征是:所述定向模块包括动态分类单元,所述动态分类单元用于根据数据的访问率重新划分热数据和冷数据。3.根据权利要求1所述的基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统,其特征是:所述中间层文件系统包括节能控制单元;所述节能控制单元用于计算冷数据带宽使用率RC,并根据冷数据带宽使用率RC决定冷数据存储模块处于休眠模式或活动模式。4.根据权利要求1所述的基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统,其特征是:所述热数据高速存储模块包括第一PVFS文件系统以及并行的数块固态硬盘;第一PVFS文件系统用于接收中间层文件系统的热数据的读/写请求;固态硬盘负责将写入第一PVFS文件系统的数据条块化地保存,以及并行地满足读取数据的请求;所述冷数据存储模块包括第二PVFS文件系统以及并行的数块机械硬盘;第二PVFS文件系统用于接收中间层文件系统的冷数据的读/写请求;机械硬盘负责将写入第二PVFS文件系统的数据条块化地保存,以及并行地满足读取数据的请求。5.根据权利要求4所述的基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统,其特征是:所述热数据高速存储模块为热数据服务器,所述冷数据存储模块为冷数据服务器。6.根据权利要求4所述的基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统,其特征是:所述中间层文件系统包括PLFS文件系统,中间层文件系统分别与热数据高速存储模块以及冷数据存储模块相连接,连接方式为将中间层文件系统中的PLFS文件系统的数据存储后端设置为PVFS文件系统。7.根据权利要求1所述的基于可靠性的高性能文件系统混合节能存储系统,其特征是:所述中间层文件系统还包括权限模块:负责保存及维护各个用户对文件的权限信息,用户访问的时候判断用户是否有权限;读写模块:负责处理用户的文件读写请求;存储模...
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