信息存储系统教育部重点实验室

柳青博士论文在TOS期刊发表2


在导师冯丹教授的指导下,柳青博士与江泓老师、胡燏翀老师等人合作的两篇论文《Systematic Erasure Codes with Optimal Repair Bandwidth and Storage 发表在ACM Transaction On Storage (TOS) 期刊。ACM TOS 期刊是中国计算机学会推荐的A 类期刊,收录计算机存储领域的相关文章。

在存储系统中,纠删码技术以一种更加节省存储空间的方法保证了数据可靠性,因此被广泛地应用于CD/DVD、磁盘阵列和分布式系统等存储系统中。但同时,其在编码、解码时的巨大计算开销和数据重建时的高昂数据修复开销等弊端也制约了它的应用。近年来,如何提高编码速度和如何减少数据重建时的修复开销成为纠删码领域研究的重点和热点。

论文《Systematic Erasure Codes with Optimal Repair Bandwidth and Storage》提出了Z/GZ码。Z/GZ 码是系统码,编码后保留了原始数据。通过一种递归构建生成矩阵的方法,Z/GZ码可以构建于任意参数,并具有最小存储开销(存储开销和RS码相同)下的理论最优修复开销(文中给予理论证明)。通过在真实存储环境下的测试发现,GFR 码和Z/GZ 码具有较快的编码速度和修复速度,使得计算不再成为系统瓶颈,它们能够节省数据重建过程中的磁盘读取和网络流量(比如Z/GZ码在修复数据时比RS码减少了37.5%-48.6% 的数据量),具有重要的工程意义和经济价值。

下图给出了Z/GZ 码编码1GB 数据的速度。

下图给出了Z/GZ 等纠删码在修复数据时的响应时间

注:本文为原创,如转载请注明出处。

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