面向南极天文观测的 节能存储系统 天津大学 王洁 wang_jie@tju.edu.cn.

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1 面向南极天文观测的 节能存储系统 天津大学 王洁

2 面向南极天文观测的节能存储系统 背景介绍 磁盘节能技术分析
MCS-SSD(Multi-level Cache Strategy-SSD)节能存储系统设计 总结与展望 通过背景介绍，分析待解决的问题的特殊性 分析主流磁盘节能技术，选择一种或者设计一种适合本问题的解决方案 介绍这套针对南极天文观测的节能存储系统的原理及实现 总结与展望

3 背景介绍 南极巡天望远镜(AST3) 观测数据存储所面临的困难 天文数据的特殊访问模式（时域&空域）
数量巨大，无法及时传回 环境恶劣，提供的能源有限（存储带来的能耗问题） 天文数据的特殊访问模式（时域&空域） 针对南极天文观测的特点，定制节能储存系统

4 磁盘节能技术分析 磁盘状态： 大部分的存储系统被访问的数据总量少于总存储量的5%。
节能原理：暂时没有数据被访问的磁盘可以进入能耗相对 较低的节能状态，需要访问时再唤醒。 技术关键点：磁盘能量管理和文件缓存替换算法。

5 磁盘节能技术分析 策略：利用缓存技术 策略：利用数据迁移技术 代表：MAID(Massive Arrays of Idle Disks)
代表：PDC(Popular Data Concentration)

6 MCS-SSD节能存储系统设计 现有硬件结构：

7 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD系统架构设计：

8 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD文件预取策略： MCS-SSD数据存放策略： 天文数据的特殊访问模式（时域&空域）
与访问文件相关的文件将被预读取进入缓存空间 MCS-SSD数据存放策略：

9 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD数据访问模型：轻载

10 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD数据访问模型：正常负载

11 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD数据访问模型：过载

12 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD节能存储系统：仿真

13 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD节能存储系统：仿真参数设置

14 轻载 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD MCS-SSD节能存储系统：仿真实验结果 MAID

15 正常负载 MCS-SSD MAID

16 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD节能存储系统：能耗分析 轻载工作模式： 比MAID能耗降低58.43% 正常负载工作模式：

17 总结与展望 总结： 展望： 介绍了MCS-SSD节能存储系统的设计
仿真实验结论：在轻载和正常负载工作模式下，相比于MAID能耗减低 % 和 39.34%。 展望： 设计实现真实的MCS-SSD节能存储系统 在MCS-SSD节能策略上的改进与优化

18 面向南极天文观测的节能存储系统 THANK YOU ! 天津大学 王洁