随着云计算普及和大数据时代的到来,使得数据信息量呈现爆炸式增长,新产生的数字信息以每年30%的速度递增,各大企业对于数据存储的需求越来越高。数据中心存储设备不断增多,不仅增加了数据中心的运营成本,还可能会影响数据的可靠性和系统的稳定性,高效节能存储系统具有很重要的研究价值。连续存储系统的数据操作通常是一次性操作,写入后就不会被改写,偶尔读,且对数据的传输速度要求不高。本文针对连续存储系统的数据存储特征,提出一种以SSD为二级缓存存储介质的节能数据布局SC-RAID(RAID System with SSD as Cache),具体研究内容如下:1)介绍了存储技术的相关知识,首先对机械硬盘和固态硬盘等存储介质做了介绍,随后重点技术对RAID技术和RAID0~RAID6等几种代表性结构做了详细介绍和可靠性分析,最后对节能数据布局S-RAID进行了简单叙述。2)分析了传统硬盘的能耗问题和应用缓存的优势所在,提出并设计了SC-RAID5节能存储模型,将SSD作为存储系统二级缓存的存储介质来暂时存放系统写入的数据和计算获得的校验数据,计算校验信息的方式使用非常适合连续数据写入的数据增量校验算法,有效降低“读改写”产生的写惩罚,提升系统写性能。RAID中硬盘在没有数据写入时处于待机状态,当有数据写入时再将硬盘调度到运行状态,以此降低系统能耗。同时设定了适当的数据写回机制,待满足设定条件后再将SSD中的数据写回到RAID的硬盘阵列中,并对SSD中写回数据部分进行统一擦除处理,回收存储空间,这样可以延长SSD的使用寿命,提高系统的稳定性。3)根据Linux内核MD设备中的代码,设计实现了SC-RAID5的数据布局,通过实验模拟测试在连续负载下,对比eRAID、PARAID、和SRAID5等节能数据布局,SC-RAID5优化结构在写性能、响应时间以及系统的能耗都有明显优势。实验证明,SC-RAID5优化结构对以写数据为主的连续数据存储系统性能有很大提升,同样也可应用于RAID4和RAID6中。