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随着信息技术的快速发展,信息数据量的增长越来越快。磁盘作为数据存储的容器,其容量越来越大,可是CPU和I/O之间的性能差距不断扩大。磁盘数据传输技术的发展速度远远落后于CPU计算能力的增长,而且对I/O延迟问题的解决更是发展缓慢。面对这些问题,预取技术的出现可以有效地提升I/O的性能,可以将系统中同步的小粒度I/O合并为异步的大粒度I/O,从而减少磁盘的访问次数,提升系统的性能,还能促成I/O的并行化。
由于用户的需求不断增加,单一磁盘的存储已经无法满足这种需求。面对这种情况,分布式存储系统经历了DAS、SAN、NAS、带文件系统的SAN和OSD的发展过程。面对当前的海量存储需求,这些存储结构都存在一些不足,于是基于OSD的分布式面向对象存储技术随之出现,并逐渐成为存储领域的研究重点之一。
文件系统是影响分布式对象存储性能的主要因素,而文件系统的预取技术作为高效的手段之一,提升了文件系统性能。在当前分布式系统中,预取技术一般都是基于请求的时间局部性和空间局部性。但是,由于分布式面向对象文件系统的特殊性,传统的预取方法并不适用。本文提出一种新型的基于对象内容相关性的预取方法,通过数据和副本正交布局的算法实现预取操作,同时利用滑动窗口机制提高了预取的有效性。
本设计实现在NBJLOFS(“南开百度联合实验室”面向对象文件系统)中,并对其进行优化,最后从多个方面对其性能做出了测试。