文档介绍：项目名称:
面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础研究
首席科学家:
冯丹华中科技大学
起止年限:
依托部门:
教育部
二、预期目标
总体目标
本项目的总体目标是针对异构和并发服务的大规模数据存储面临的高效性、安全性、可靠性、低能耗等理论和实践挑战,围绕面向复杂应用环境的数据存储系统中的关键科学问题开展研究;研究面向服务的异构融合存储体系结构和存储服务支撑架构,研究自组织的动态数据对象管理和资源共享方法、存储服务QoS和效用评价方法,并进行大规模的试验和验证,最终建立面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础;坚持自主创新,形成一批有自主知识产权的国际标准和专利,逐步建立适应未来存储服务发展趋势的存储体系结构和方法的理论体系,使我国进入本领域的前沿科学技术先进行列;为我国大规模存储系统及其按需服务的技术创新提供基础理论支持,为未来国家信息化发展做出贡献。
五年预期目标
本项目的五年预期目标如下。
(1)研究面向复杂应用环境的大规模数据存储系统理论和方法,力争在面向服务的异构融合存储体系结构的基本组成、工作原理和实现机制的总体研究上取得新突破。研究存储服务支撑架构,力争在服务需求表达、服务自动适配、服务质量保障机制和效用评价方面取得突破,形成泛在存储按需服务的基本理论。
(2)在面向复杂应用环境下的存储系统高效性、安全性、可靠性和低能耗四个方面取得理论、方法和关键技术的突破,并在实验系统上进行验证,获得对实际具有指导价值的成果,形成能反映安全、节能等需求的高效能价格比的面向服务的异构融合存储系统。
(3)积极参与国际合作和国际标准制定,争取在存储服务方面关于数据服务需求描述、资源对象化方面等成果成为存储领域国际标准。
(4)培养和建立一支学术水平高、创新能力强的学术研究队伍,使我国在该领域的研究进入国际先进行列,为未来国家需求的大规模存储系统组建和服务部署做出实质性的贡献。
考核指标
五年内将提出以下几项标志性成果作为考核的指标。
(1)融合存储体系结构和服务架构
建立复杂应用环境下融合存储体系结构理论;建立需求表达与特征抽取模型,建立服务适配与按需服务模型;建立网络数据存取复杂性理论;提出一种大规模并发存储服务的支撑架构并建立服务评价模型;提出一类存储智能化方法,包括大规模异构存储系统中多层面信息的发现、感知和融合,以及基于感知的存储部件的自治、协作方法。设计并完成一种基于新型存储器件(如Flash/PCRAM)且支持自治的存储控制器,验证相应的理论和方法;建立面向服务的高效智能化存储体系。
(2)海量数据组织与资源共享
在海量数据组织方面,提出可适应复杂环境下不同应用的自组织、动态数据对象定义和描述方法;多层次多粒度的可信数据对象安全参考模型及验证方法;提出异构环境下的动态数据对象的自组织方法;实现自组织的动态数据对象统一发现、查询、检索、定位和加载的算法;起草统一的动态数据对象管理与访问接口标准规范;在资源共享方面,实现按需服务的存储虚拟化算法、实现数据共享、存储资源共享。
(3)高效能存储系统组建方法
重点研究支持节能与安全的高效智能化存储系统组件方法,以及大规模存储系统性能优化技术;提出数据高效、安全、可靠存储的保障技术;建立能定量化评价存储设备属性、数据集特性和存储服务质量三方面的协同竞争评价模型。建立存储系统能耗测试基准程序集;建立具有自调节特性的能耗调度机制。组建原型系统:支持多种异构器件、设备和系统;统一管理,支持多应用多用户,提供按需服务;针对典型负载优化操作数/千焦的性能能耗比,能效指标达到:对于单个存储节点,。
(4)存储服务关键支撑技术
提出一种可高效支撑多类型存储服务的文件系统。该文件系统具有数据对象和存储资源对象动态组织能力,支持对不同典型应用进行存储服务优化,支持存储服务的资源共享、有效区隔以及存储服务质量保障。
(5)混合云存储服务
研究云存储服务,提出开放服务环境下的存储安全、存储服务质量保障机制和方法。重点关注云存储服务外延空间亟待解决的问题,提出面向云存储服务质量优化的新的用户协作机制,及协作有效性的评估方法。
(6)面向数字城市的实时跨媒体信息存储与公众服务
建立充分反映异构融合和泛在服务理论与技术的原型系统,系统的规模为128个节点以上,最大聚合带宽达到100GB/s,融合多种异构的存储设备和存储子系统,包括相变存储、闪存等非易失存储器件与传统磁盘融合构成的智能存储节点等,实现高效能、低能耗,提供不同服务接口。在此原型系统上,通过应用示范
“面向数字城市的实时跨媒体存储与公众服务系统”,集成和显示项目的研究成果。
针对数字城市系统的