基于可靠性的节能并行存储系统模型的研究

Parallel storage systems are of great value to large-scale parallel computers due to their capability of providing high I/O performance with large capacity. Recent studies indicate that the energy cost and carbon footprint of parallel disk systmes has become extrobitant. Althogh few energy-saving schemes may have marginal impacts on disks reliablity, many energy conservation techniques inevitably have adverse impacts on parallel disk systems. To address the reliablity issues of energy-efficient parallel disks, this project first proposes a modeling framework to perform reliability analysis of parallel disks employing energy-saving techniques. Then this porject designs a new energy-efficient parallel storage system that retains the system reliability by introducing SSD-HDD hybrid technology. Such project provides an inspiring reliability analysis framework for energy-efficient parallel systems. Furthermore, the new storages system that is designed in this project is the first energy-saving parallel storage system that aims at retaining higher reliability other than lower energy-consumption.

目前并行磁盘系统越来越多地应用在超大型并行计算平台上并用以支持处理数据密集型计算。然而并行磁盘存储系统的能耗和环保问题成为越来越不容忽视的因素。除少数节能方案在系统可靠性方面的影响较小外，大多数广泛研究的节能方案都对磁盘系统的可靠性有较明显的负面影响。针对以上问题本项目致力于研究和设计基于系统可靠性的节能并行存储系统模型。本项目主要在研究现有节能技术对存储系统在不同文件访问负荷下可靠性的基础上，提出一个完备的分析框架用以分析影响因素及其影响幅度。在建立完善可靠性分析模型的基础上设计由固态硬盘和磁盘混合构建的基于可靠性的节能并行存储系统模型。该项目为研究节能存储系统的可靠性问题奠定了理论基础，同时，该项目研究突出了存储系统在节能技术下的可靠性问题为节能存储系统的设计提供了启发性的思路。

目前并行磁盘系统越来越多地应用在超大型并行计算平台上并用以支持处理数据密集型计算。然而并行磁盘存储系统的能耗和环保问题成为越来越不容忽视的因素。除少数节能方案在系统可靠性方面的影响较小外，大多数广泛研究的节能方案都对磁盘系统的可靠性有较明显的负面影响。针对以上问题本项目致力于研究和设计基于系统可靠性的节能并行存储系统模型。本项目主要在研究现有节能技术对存储系统在不同文件访问负荷下可靠性的基础上，提出一个完备的分析框架用以分析影响因素及其影响幅度。在建立完善可靠性分析模型的基础上设计由固态硬盘和磁盘混合构建的基于可靠性的节能并行存储系统模型。该项目为研究节能存储系统的可靠性问题奠定了理论基础，同时，该项目研究突出了存储系统在节能技术下的可靠性问题为节能存储系统的设计提供了启发性的思路。