存储产业技术创新战略联盟与中国电子技术标准化研究院联合编制的《存储产业标准化白皮书》重磅发布，欢迎关注！

白皮书汇聚存储产业一线产、学、研、用优势资源，结合“十四五”规划重要精神、存储产业发展情况及国内存储产业标准化工作现状，提出新一代存储产业标准化体系框架和建议，推动国内存储标准化工作的发展，引导国内存储技术方向，解决存储关键技术问题，推动中国存储标准走向全世界。

产业标准化现状标准化体系框架产业标准化建议

活动回顾 | 存储联盟成功举办“基于近NVM计算的系统软件优化及应用”技术沙龙

10月26日，存储产业技术创新战略联盟成功举办“基于近NVM计算的系统软件优化及应用”技术沙龙。本次活动由存储联盟主办，江苏大学承办，邀请蔡涛教授进行主题演讲，近百名研发技术人员参与技术讨论。

蔡涛教授分享

以下为嘉宾演讲内容摘要

研究背景

目前数据呈现爆炸式的增长，给存储系统带来压力，同时CPU的发展速度远高于存储系统，导致计算机系统出现严重的存储墙。对于解决这个问题，传统存储部件均存在不同程度的局限性：

1.DRAM内存：读写速度快、但成本高、容量小、能耗高、易失性

2.基于Flash的SSD：续写速度较慢、但容量较大、成本偏低、非易失

3.磁盘：成本低、容量大但读写速度慢、传统磁盘文件系统开销很大

与传统存储部件相比，新型非易失性存储器（NVM）无机械部件、非易失，并且读写速度快、按字节寻址、成本较低。

目前NVM的应用场景：

1.独立外存：NVM设备作为独立的外部存储

2.混合外存：NVM设备与Disk构建混合外存

3.独立内存：NVM设备作为独立内存

4.混合内存：NVM设备与DRAM构建混合内存

研究现状

目前对于NVM的研究还存在以下局限性：

1.NVM设备的数据存储技术：现有文件系统缺乏针对NVM和IoT时序数据特性的优化机制

2.基于NVM的数据库技术：缺乏针对NVM特性而设计的时序数据库

3.时序数据库技术：缺乏针对NVM的I/O软件栈优化；缺乏针对IoT时序数据的特性而设计的原生存储引擎

高效的元数据管理

第一个解决方式是进行高效的元数据管理。针对文件系统，对元数据管理做分解，综合DRAM和NVM存储设备的优势，提高并发访问文件系统目录树的性能，保证文件系统元数据管理的效率。一部分存储工作仍然放到传统的文件系统中；把更多的工作、元数据管理任务下沉到驱动里，来提高设备性能。

嵌入驱动的KV Store

第二个解决方法的基本思路是把KV管理引擎嵌到存储设备驱动里，通过PMEKV的访问接口（在用户态增加直接访问的系统调用，缩短KV Store的I/O软件栈）、采用Key和Value分离的管理方式以及基于两层日志的一致性机制。实验的测试结果证明PMEKV-NVM相比Redis、 MongoDB和Memcached能有效的提高插入KV对的效率，PMEKV-NVM相比PMEKV-FS同样在插入KV对时具有性能上的优势，吞吐率提高了33%。相比其他原型系统，PMEKV-NVM始终具有更高的吞吐率，能很好的提高写KV对的速度。

嵌入式的时序KV Store

第三个工作是针对现有IoT时序数据库的局限做嵌入式的时序KV Store。主要实验内容是针对IoT时序数据的特性进行删冗和压缩，减少所需的存储空间，避免写浪费，降低对NVM设备和SSD的磨损；针对IoT时序数据的时效性，利用NVM设备和SSD各自的优势，分层管理IoT时序数据，提高数据管理的经济性和可扩展性；并根据实际需要实现对不同时序数据层的异构索引，只需访问NVM设备即可索引混合存储系统中所有时序数据，提高索引效率。实验表明该系统最高能提升243.6倍和14.4倍的写/读吞吐率，能节省28%的存储空间。

结语：

蔡涛教授结合NVM的应用场景，提出了近NVM计算的系统软件优化途径。本次技术交流主题与未来的存储技术热点方向相契合，存储联盟通过发挥产学研交流平台作用，给予科研人员以技术启发，为存储产业提供技术发展和创新的知识储备，推动存储产业技术创新升级。

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