TIP编码:一种具有最优更新代价的能容三磁盘同时失效的纠删码

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现如今,随着数据存储的需求日益提升,存储系统规模的增大,存储设备失效的风险也随之提升。能容忍三磁盘同时失效的存储阵列因而被广泛采用,这类存储阵列通过采用纠删码技术来达到高可靠性。纠删码中有一类被称为“最大距离可分码”(简称为MDS编码),这类编码利用最小的额外空间达到最大的容错能力,因此被广泛采用。然而,现有的能容忍三磁盘同时失效的MDS编码普遍具有很高的更新代价,从而导致磁盘阵列的写性能低下。为了解决这个问题,本论文提出了一种高效的MDS编码,称为“三独立校验编码”(简称为TIP编码)。这种编码完全利用异或操作(Exclusive-OR操作)来实现,因此具有很高的编码解码效率,同时它的编码过程生成三组完全独立的冗余校验数据,因此具有最佳的更新代价。我们通过实验来展示TIP编码的高效性。实验结果显示,相比于经典的容三磁盘失效的编码(如CRS编码和STAR编码等),TIP编码提升了至多46.6%的单数据块写性能。
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