| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 研究现状 | 第14-26页 |
| 1.2.1 磁盘存储系统能耗建模研究概述 | 第14-15页 |
| 1.2.2 SSD能耗建模研究概述 | 第15-19页 |
| 1.2.3 数据中心的存储空间利用率研究 | 第19页 |
| 1.2.4 混合存储架构的能耗均衡特性研究 | 第19-26页 |
| 1.2.5 现存的主要问题 | 第26页 |
| 1.3 论文的主要工作及创新点 | 第26-28页 |
| 1.4 论文的组织 | 第28-30页 |
| 2 基于统计量的存储系统能耗建模研究 | 第30-52页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 磁盘的内部结构及参数对能耗的影响 | 第30-31页 |
| 2.3 磁盘能耗相关参数的验证与获取 | 第31-36页 |
| 2.3.1 LBA与寻址跨度 | 第31-33页 |
| 2.3.2 磁盘活动利用率 | 第33-35页 |
| 2.3.3 数据传输率 | 第35-36页 |
| 2.4 建立能耗模型 | 第36-44页 |
| 2.4.1 寻道预估模型(SMDA) | 第37-39页 |
| 2.4.2 寻道功率模型(SMDP) | 第39-42页 |
| 2.4.3 数据传输功率模型(TMDP) | 第42-43页 |
| 2.4.4 盘片马达及电路能耗 | 第43-44页 |
| 2.5 实验与分析 | 第44-51页 |
| 2.5.1 实验平台 | 第44页 |
| 2.5.2 功率模型模拟结果 | 第44-48页 |
| 2.5.3 采集代价 | 第48-49页 |
| 2.5.4 建模方法的通用性 | 第49-51页 |
| 2.6 总结 | 第51-52页 |
| 3 SSD能耗特征及其建模研究 | 第52-76页 |
| 3.1 引言 | 第52-53页 |
| 3.2 固态磁盘SSD的物理特征 | 第53-55页 |
| 3.2.1 闪存单元NAND | 第53-54页 |
| 3.2.2 SSD的结构 | 第54-55页 |
| 3.3 SSD中的并行性及其测试方法 | 第55-66页 |
| 3.3.1 SSD中的并行性与交错性 | 第55-59页 |
| 3.3.2 采集工具 | 第59-61页 |
| 3.3.3 SSD物理参数的测量 | 第61-66页 |
| 3.4 能耗模型的构建 | 第66-75页 |
| 3.4.1 SSD的能耗特征与读写性能的线性相关性 | 第66-71页 |
| 3.4.2 能耗梯度模型 | 第71-75页 |
| 3.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 4 存储利用率与静态能耗研究 | 第76-90页 |
| 4.1 引言 | 第76-77页 |
| 4.2 存储资源利用率的术语及度量 | 第77-79页 |
| 4.3 存储空间利用率指标 | 第79-81页 |
| 4.4 存储利用率分析框架 | 第81-82页 |
| 4.5 存储空间利用率与系统静态能耗 | 第82-89页 |
| 4.5.1 用户及存储空间的增长趋势 | 第83-85页 |
| 4.5.2 存储利用率空间的分析 | 第85-87页 |
| 4.5.3 静态能耗的计算 | 第87-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 5 混合存储系统中的能耗度量方法 | 第90-110页 |
| 5.1 引言 | 第90-91页 |
| 5.2 能效与能耗均衡 | 第91页 |
| 5.3 能耗均衡的应用 | 第91-95页 |
| 5.3.1 磁盘类存储介质 | 第91-93页 |
| 5.3.2 SSD类存储介质 | 第93-95页 |
| 5.4 系统级的能耗均衡特征 | 第95-97页 |
| 5.5 混合存储能效度量 | 第97-103页 |
| 5.5.1 性能-能耗模型的转换 | 第97-99页 |
| 5.5.2 能效度量 | 第99-100页 |
| 5.5.3 能效变化度量 | 第100页 |
| 5.5.4 节能潜力的度量 | 第100-101页 |
| 5.5.5 度量方法 | 第101-103页 |
| 5.6 实验验证 | 第103-108页 |
| 5.6.1 验证能效 | 第104-105页 |
| 5.6.2 验证能耗变化 | 第105-107页 |
| 5.6.3 验证节能潜力 | 第107-108页 |
| 5.7 总结 | 第108-110页 |
| 6 总结与展望 | 第110-112页 |
| 6.1 论文总结 | 第110-111页 |
| 6.2 工作展望 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第122-124页 |