信息技術和系統應用的發展對信息存儲技術提出了諸多新的要求.一方面,大數據時代對數據存儲的規模和處理能力需求越來越高,亟需新型存儲系統和技術以提供更高的性能和更好的可擴展性.而隨著固態閃存和非易失性內存等存儲介質的發展,一些基于固態閃存和非易失性內存的軟件系統被設計和提出,這些為新型存儲系統的構建與實現帶來了新的機遇.另一方面,隨著數據中心、云端數據存儲服務及人工智能應用的日益廣泛,現有的存儲技術和系統難以滿足上層應用的需求,人們仍在探索采用傳統磁盤介質的存儲系統的改進方案,以解決海量數據存儲系統的高效可靠的架構及構造方法.
基于以上背景,為促進存儲領域的交流,《計算機研究與發展》推出了本期“新型存儲系統結構前沿技術”專題,分別在多個方向上展示了存儲領域近期的相關研究問題、研究現狀以及研究結果.本期專題共計收錄了7篇論文,分別涵蓋了近似存儲、高密度磁記錄技術、持久性內存事務、鍵值存儲、大頁混合內存系統以及面向固態閃存的并發機制與新型接口系統等方面的研究主題,期望能夠為從事相關工作的讀者提供有益的參考.
吳宇等作者在論文“近似存儲技術綜述”中闡述了近似存儲技術的概念、一般過程、基于不同存儲級別的實現方法及其在解決數據訪問性能低、空間開銷大和能耗高等問題方面的作用,介紹了了近似存儲技術的基本理念及其應用前景.
王國華等作者在論文“高密度磁記錄技術研究綜述”中描述了一種交錯式磁記錄方式IMR,它是一種比疊瓦式磁記錄方式SMR有更高的存儲密度和隨機寫性能,該文介紹了IMR磁盤內部結構及其數據寫放大問題,比較分析了SMR和IMR磁盤在存儲密度、數據寫性能等差異.
陳娟等作者的論文“一種基于微日志的持久性事務內存系統”,針對持久內存讀寫性能不對稱及日志中大量冗余數據的問題,提出了一種分配操作感知的分配優化策略和一種基于壓縮算法的日志優化策略,提升了事務系統的性能并降低了日志的寫入量.
游理通等作者的論文“一個基于日志結構的非易失性內存鍵值存儲系統”針對新型非易失內存介質設計并實現了一種基于日志型的鍵值存儲系統TinyKV,充分考慮了鍵值數據負載的特性,有良好的吞吐性能和擴展能力,并提出了一個靜態并發、緩存友好的Hash表設計方法,提高了訪問的并發性.
陳玉標等作者在論文“基于閃存固態硬盤內部并行機制的R-樹優化方法”中提出了一種利用固態硬盤的內部并發性以提高R-樹查詢和更新操作的技術,以提升查詢和更新效率.
牛德姣等作者的論文“APMSS:一種具有非對稱接口的固態存儲系統”針對當前固態存儲介質中存在的較嚴重的寫放大問題,設計了具有非對稱接口的固態存儲系統,分別設計了基于塊的讀機制和最小直接寫機制,在提升寫性能的同時降低了對固態存儲介質壽命的影響.
本存儲專題所錄用的7篇論文既有綜述性論文,又有系統設計與實現論文,期望本專題的出版能夠給廣大讀者的研究工作帶來啟發與幫助!由于來稿數量大、審稿時間緊張和專題篇幅有限等原因,本專題無法全面覆蓋存儲領域所有的最新研究工作;由于我們水平所限,編審工作中也會存在不足之處,望各位同行不吝批評指正!承蒙各位作者、審稿專家和編輯部等各方面的全力支持,本專題得以順利出版.我們衷心感謝各位作者、審稿專家和編輯部的辛勤工作!