瓦記錄磁盤驅動器的數據組織技術研究及其實現.pdf

1、由于材料科學以及其自身的特點，使其存儲系統在計算機系統中逐漸成為了瓶頸，操作系統中包括文件系統，驅動等層次模塊不得不為其進行優(yōu)化（如磁盤模型）。雖然近幾年來，材料科學取得了較快的發(fā)展，如磁盤的磁記錄密度的提高，伺服控制的進步，使得磁性硬盤的性能取得較高的提升。但是超剩磁等效應，制約著磁盤面密度的無限提高。
　　 瓦記錄存儲技術的出現，使得磁盤容量的大幅提升成為可能，并可能成為磁帶的替代品。其通過不改變原有磁性介質，而是通過在原有

2、的磁盤寫頭的一側加入屏蔽層，從而改變其寫操作的磁化范圍，實現了部分區(qū)域的覆蓋磁化，來提高實際可磁化的密度。但是，瓦記錄存儲驅動器的隨機寫性能十分不理想，也成為了制約其普及的因素。
　　 瓦記錄存儲磁盤驅動器的數據組織技術的研究，主要是完成在其特性下提高系統讀寫性能。在對于數據組織技術的研究和實現中，映射模塊針對隨機寫操作進行優(yōu)化建模，提出了分區(qū)間映射的方法，采用“瓦記錄頁”頁映射和“瓦記錄塊”塊映射的混合映射管理機制。緩存模塊，

3、正對提高隨機寫操作，提出了熱點緩存算法；在垃圾回收模塊，通過動態(tài)最優(yōu)算法，提高了隨機性數據訪問的回收效率。在垃圾回收模塊，通過動態(tài)最優(yōu)算法，提高了隨機性數據訪問的回收效率。.在數據遷移模塊，提出了分區(qū)間算法，提高了冷熱數據分離的效率。
　　 數據組織相關技術的實現實現是利用過濾型驅動進行，實現了相關的模塊和算法。并通過測試表明，利用本文所提出的算法和實現，在提高了5倍的面密度的同時，大幅的提高了瓦記錄存儲磁盤驅動器的讀寫能力，減