谈MEMS存储设备的管理技术毕业论文(2)
2014-12-01 01:15
导读:(二)大粒度顺序访问 MEMS存储设备和磁盘的流传输速率相似:Atals 10K的流传输速率是17,3-25,2MB/s,MEMS存储设备的流传输速率为75,9MB/s。MEMS存储设备的
(二)大粒度顺序访问
MEMS存储设备和磁盘的流传输速率相似:Atals 10K的流传输速率是17,3-25,2MB/s,MEMS存储设备的流传输速率为75,9MB/s。MEMS存储设备的定位时间比磁盘低一个数量级,对MEMS存储设备来说,定位时间对于大批量数据传输影响很小。例如:一个256KB的读请求在X轴不同位置上的服务时间,在1250个柱面的不同请求之间的服务时间仅差10%。同时减少了大粒度、顺序传送的数据对局部性的需求。但是,对磁盘来说,寻址距离是影响寻址时间的重要因素。同样,对一个256KB大小的请求,长距离寻址时间可以使整个服务时间增加1倍。
(三)双向数据布局
为充分利用MEMS存储设备的访问特性,引入了一种双向布局策略。小数据存放在最中间的小区域中,大的、顺序的流数据存放在外围的小区域中。这种策略可以采用5X5的网格方式实现。
在假设各个请求内部不存在相关性的前提下,比较双向布局、“organ pipe”布局和一种优化的磁盘布局的性能。在“organpipe”布局策略中,最经常访问的文件存放在磁盘最中间的磁道上,使用频率稍差的文件存放在中间磁道的两侧,最不经常使用的文件存放在靠近最内部和最外部磁道上。这种布局策略对磁盘是优化的,缺点是需要根据文件的使用频率定期的移动文件,还需要维护文件的一些状态来记录文件的使用频率。
四 MEMS存储设备故障管理
(一)内部故障
磁盘常见的故障有两种:可恢复故障和不可恢复故障。MEMS存储设备也会出现类似的故障。但是,MEMS存储设备可以采用多个探针来弥补组件故障,包括可能会导致设备不可用的故障。
对MEMS存储设备来说,有效的纠错码可以通过分布在多个探针上的数据计算得到。在G2模型中,每个512字节的数据块和ECC码分布在64个探针之问。Ecc码包括一个垂直部分和一个水平部分。ECC码水平部分可以从故障的扇区得到恢复,而垂直部分指出哪些扇区可以作为故障扇区对待,同时将大的错误转化为扇区擦除操作。这个简单的机制说明大部分的内部故障是可以恢复的。
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像磁盘一样,MEMS存储设备也保留了一些的备用空间(spare space),用来存储由于探针和介质故障而无法保存在默认位置的数据。MEMS存储设备的多个探针可以在一个磁道上并行访问数据,可以避免由于故障需要重新映射带来的性能和预测开销。而且,通过在每