免费论文：鉴于负载特性的并行文献体例本能优化本领接洽

跟着数据聚集型运用的赶快兴盛以及计划和保存硬件兴盛速率不配合题目的日益突显，并行I/O体例渐渐变成感化高本能计划机体例本能的重要成分。并行文献体例动作并行I/O体例和议栈的要害档次，控制贯串底层保存体例和I/O接口考察层，其本能径直感化到所有并行I/O体例的功效。跟着高本能计划机体例的运用范围和范畴连接夸大，并行文献体例不只效劳于保守的科学计划运用，同声也对金融计划、文献共享、互联网络运用等非科学计划运用供给考察保存资源的效劳。暂时并行文献系一致般沿用“one-size-fits-all”的体例框架结构，即对一切负载的同典型I/O乞求沿用沟通的处置办法，难以满意来自各别范围的运用负载对保存资源的百般性考察需要，引导底层保存体例的本能没辙被充溢运用。正文对准并行文献体例在多典型运用负载情况中生存的题目，安排了鉴于负载特性的并行文献体例框架结构，并对准大范围目次构造的搜索、高并发考察和小文献考察等三种典范的负载特性，辨别提出了文献搜索操纵、存户端缓存战略和文献保存办法等要害本领的本能优化本领，满意各别负载的保存考察需要。简直的接洽实质和重要功效如次：（1）对准各别范围的运用负载对保存资源的百般性考察需要，安排了一种鉴于负载特性的并行文献体例框架结构。该框架结构将文献句柄夸大为“富句柄”，对I/O负载所起用的I/O优化战略举行细粒度的摆设，并扶助在运转时按照句柄消息采用相映的I/O优化战略，以效劳于各别负载爆发的I/O乞求。在该框架结构下，为扶助在运转时对I/O负载的本能举行调优，提出了一种安排优化战略的交互和议，并安排了数据普遍性算法，制止了并发考察对数据普遍性的感化。在原形体例中，经过接洽小文献考察操纵的优化和存户端数据缓存战略的优化等两种运用案例，辨别考证了该框架结构在摆设文献操纵和文献体例功效模块的优化战略上面的灵验性。试验截止表白，该框架结构按照负载特性采用有理的I/O优化战略处置I/O乞求，不妨灵验地普及负载的I/O本能。大范围模仿情况中的试验截止也表白，该框架结构能很好地遏制由外存正片和数据普遍性算法带来的开支，具备较好的可扩充本领。（2）对准现有目次搜索表构造因为保存开支大而没辙满意大范围文献体例中文献搜索的本能需要题目，提出了一种鉴于目次搜索表缓存的文献搜索优化本领CEFLS。该本领经过安排高效的目次搜索表数据构造和鉴于目次子树的分区本领，普及了缓存空间的运用率，贬低了文献搜索和目次重定名操纵的平衡时延。试验截止表白，在沟通缓存巨细的情况中，比拟现有的目次搜索表构造，CEFLS可缓存的目次搜索表表项数目最多可减少305%安排，文献搜索操纵和目次重定名操纵的平衡时延辨别可贬低17.1%安排和94.5%安排。 （3）对准高并发考察负载情况下鉴于数据块索引的缓存构造所爆发的小文献缓存本能题目，提出了一种鉴于搀和缓存处置战略的存户端数据缓存优化本领HCCache。该本领贯串东西索引和数据块索引等两种缓存处置战略的上风，沿用三层缓存构造处置文献的缓存数据，经过辨别巨细文献的缓存替代平静存数据处置战略，普及小文献的缓存本能。试验截止表白，在试验沿用的I/O聚集型负载情况下，对立于鉴于数据块索引的缓存构造，HCCache不妨普及小文献考察的会合带宽34.2%安排，并贬低小文献考察的平衡时延6.1%安排。在缓存数据的处置上面，对立于沿用恒定长度的实质领会本领，HCCache不妨缩小由小文献考察所爆发的实质领会数据块搜索度数96%安排，贬低小文献考察的平衡时延4.5%安排。（4）对准鉴于元数据弥补本领的小文献优化本领大概引导的元数据效劳器过载题目，提出了一种自符合衡量的小文献保存优化本领。该本领鉴于所创造的小文献阈值的长久和短期衡量模子，计划小文献的保存场所，并鉴于I/O安排部队中乞求的数据量等消息，检验和测定大概的小文献和元数据爆发负载，经过在文献体例效劳器间动静迁徙小文献负载，来制止对平常元数据负载的本能感化。试验截止表白，在保护元数据负载本能不受感化的基础下，该本领不妨最大水平地普及小文献的考察本能。

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