一种持久性内存对象存储系统技术方案

本发明专利技术公开了一种持久性内存对象存储系统，包括：客户端和服务端；客户端向用户提供对象操作接口，以及通过远程过程调用进行交互；服务端用于对来自客户端的元数据请求进行处理，并通过远程过程调用将结果返回给客户端；服务端基于持久性内存空间分配器管理对象数据，通过三级索引结构进行对象索引，通过持久性对象操作日志实现系统崩溃一致性；客户端远程访问对象时，客户端直接完成数据读写请求，由客户端发起远程过程调用，由服务端间接完成元数据更新工作；通过持久性对象操作日志和Epoch结合的垃圾回收机制，由独立的后台线程批量地进行垃圾回收工作。该系统能够同时提供高效的读写性能、容量可扩展能力以及崩溃后恢复能力。

A persistent memory object storage system

【技术实现步骤摘要】
一种持久性内存对象存储系统
本专利技术涉及持久性内存存储
，特别涉及一种持久性内存对象存储系统。
技术介绍
持久性内存(PersistentMemory，PM)是一种新型的具有字节寻址能力的内存级存储器件，诸如相变存储器(PhaseChangeMemory，PCM)、自旋矩存储器(Spin-TorqueTransferRAM，STT-RAM)以及阻变存储器(ResistiveRAM，RRAM)等都属于持久性内存器件，Intel还推出了全新的持久性内存设备英特尔傲腾数据中心持久性内存(IntelOptaneDCpersistentmemory)。相较于传统磁盘等块设备，持久性内存在保证数据持久化的基础上，还能够提供更高的带宽和更低的读写延迟同时还能够支持按照字节粒度访问，而相较于动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)而言，持久性内存又能够实现数据的持久化，因此持久性内存不仅具有同DRAM相近的读写性能，同时又能提供类似传统磁盘等外存类似的持久性。面对高性能的存储器件，构建能够充分发挥持久性内存性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种持久性内存对象存储系统，其特征在于，包括：客户端和服务端；/n所述客户端向用户提供对象操作接口，以及通过远程过程调用进行交互；/n所述服务端用于对来自所述客户端的元数据请求进行处理，并通过远程过程调用将结果返回给所述客户端；/n所述服务端包括：持久性内存空间分配管理器、从粗粒度到细粒度的三级索引结构、持久性对象操作日志和垃圾回收机制；/n所述服务端基于所述持久性内存空间分配器管理对象数据，通过所述三级索引结构进行对象索引，通过所述持久性对象操作日志实现系统崩溃一致性；/n所述客户端远程访问对象时，所述客户端直接完成数据读写请求，由所述客户端发起远程过程调用，由所述服务端间接完成元数据更...

【技术特征摘要】
1.一种持久性内存对象存储系统，其特征在于，包括：客户端和服务端；
所述客户端向用户提供对象操作接口，以及通过远程过程调用进行交互；
所述服务端用于对来自所述客户端的元数据请求进行处理，并通过远程过程调用将结果返回给所述客户端；
所述服务端包括：持久性内存空间分配管理器、从粗粒度到细粒度的三级索引结构、持久性对象操作日志和垃圾回收机制；
所述服务端基于所述持久性内存空间分配器管理对象数据，通过所述三级索引结构进行对象索引，通过所述持久性对象操作日志实现系统崩溃一致性；
所述客户端远程访问对象时，所述客户端直接完成数据读写请求，由所述客户端发起远程过程调用，由所述服务端间接完成元数据更新工作；
通过所述持久性对象操作日志和Epoch结合的垃圾回收机制，由独立的后台线程批量地进行垃圾回收工作。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务端和所述客户端均允许多个实例同时存在，所述服务端存储有服务端内部对象编号计数器和全局唯一的服务端实例编号。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述对象包括对象元数据和对象数据，所述对象元数据和所述对象数据均持久性地存储于持久性内存中；其中，所述对象元数据中包括全局唯一的对象标识符，用于索引所述对象，所述对象标识符由所述服务端在所述对象创建时生成，通过所述对象标识符确定一个唯一的对象。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述持久性内存空间分配器管理的持久性内存空间分为元数据区和数据区两种，所述元数据区用于存放所述对象索引和所述持久性对象操作日志，所述数据区用于存放对象内部数据。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述粗粒度到细粒度的三级索引结构包括：全局服务端实例索引、可扩展持久性哈希的对象元数据索引和数据块索引的三级索引结构；
所述全局服务端实例索引采用一致性哈希的方法用于指示存储给定的对象标识符对应的对象所属的服务端实例编号；
所述可扩展持久性哈希的对象元数据索引采用可扩展的持久性哈希表结构，以索引服务端实例中给定的对象标识符对应的对象的元数据所在地址；
所述数据块索引采用持久性跳表结构索引对象内部数据块。


6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒继武，陈游旻，朱博弘，陆游游，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11