Transcript
Æ
Æ
Æ ! " #$ %#& %'&
# ' $ ()* #+, !
-. /0*
! "#" $ % # "$ $ $ & ' () * +,,+-* & $ # * . $ " $ # $ * .$ $ " $" # # & * / 0 $ /%' $
$ " % # $ ()" * +,,1-* 2 $ 3 $ $ $ # 4 " 5 # $ $* $ # $ $ " $ # " $$ " " " $ $ 0 # $ $ ( * 677 8" 6779 : * 677-* .$ $ $ $ (;$ +,,9- " /%' < $ $ $# $ $ * $$ $ " $ # & $
< * 2 )$ * ()$ * +,,1- $" $ & $ # "$ $ %" $ #*
# 4 & #
& $ "$ /%' $ " ( $ 4 677-* (2 '$ 677+- 4 " $
$ & * = * (= * 6777- ! & # & $ 3 Æ * .$ " $ " #Æ & # $ $ "$ # $ 4 $ $$ Æ $$# # $ /%'* 4 & /%' $ 3 "
"$ $ &
$ & $ $ $$
$ * $ /%' * $ " " 5 >3 # ? 8 >8# ?* # & 3 & "$ 8 $ & $ $
* " & # $ $
& * $$ # # >** $ ; " ? $ & "$ 5 /%' " /%' $ < ()$ * +,,1-* "$ #Æ " $ < & $ #" $ #" $ $ * $ 3 $" $ 4 ,@ # /A &
"$ $ /%' +6@*
.$ $ # Æ /%' %" $ *
.$ 0 $ " 8 "$ Æ & # $ /%'* . $ ;' /A # " " $ 5 # >3 ? 8 >8# ? * & $ $ * & $$ B#C & $ &
* ' & & "$
$ 8 * # $ " 8 * "$ 8 & $ "
$ * "$ 8 & * $ < 0 $ 8 * =$ & /%' 0 # 8 $ & "$$ $ 0 & 8 * / $ "$
$ 0 & $ $ '$" 8 $ $ 0 $ 0 # # & * 6 $ $ *
/A * 8 < $ #
$ * & 8 & 8 & * / $$ 8
" #
> 8 $ 4 $ & $ 6+ DE?* / "$ * + $" * .$ & $ & $ & 3 $ # &* .$ & "$ $ & " 8 * / >** ?* .$ 4 $ $ , * $ $ " & 5 >6? / $ & & $ $ * $ $ 3# $ > $ $ F,@ ?* G & $ $ Æ & $
* $ " $ $"
& & 0 * >+? / 3# & 0 & 3 /%' $ & # /%'* / 8 $ & & * 0 "* G $"$ $ # $ $ /%' Æ " $ & $ *
Energy Efficient File System(EEFS)
Type Owner Group
File Relation Table File Lookup Table
UFS Buffer Cache
File ID (hashed key)
Group number
Time Size ...... stamps
File metadata
File path name
File pointer
GFS Buffer Cache Group Read/Write
.........
# % "&$ %
.........
Group1
Group0
+5 .
File Read/Write
GroupN
Group−based Storage System(GSS) Maintain Group Table
File Migrate
Unix File System Module (UFS)
Cluster Usage Bit Map Group File System Module(GFS)
65 $
! " #$
.$ /%' < $ 8 < $ < $* <
$ " $ /%' < $
; $" # # $ $ $$ /%' # (= +,,1 $ * +,,6- * / 8 " 4 $ (= +,,1- $ $ " Æ * 8 Æ & * = " $" $ B.$ 8 $C* 8 &3#4 * $ * * 8 $ "*½ $ /%' 34 $ "$
½ $ ! 12 34 0/5 34
$ /%' $ " < 3 & * 1 $" $ 8 * 8 & 4 $ & "$ $ "## #4 $ & Æ * / $ $ & $ $ "$ & $ " 8 * 8 8 . $ Group larger than 1 Cluster Group 0
Group 6
Group 2
Cluster 0
Cluster 1 Cluster 2
Cluster 3
File 0
File 1
File 2
......
.........
GroupM ClusterN
File K
15 8 $ # >? 8 * $ # $ 8 E* E $
8 * $ $ E " $
* $ E
* H $ $ # &
* =$ " & $
$ & " 8 > B G 8 $IC?* .$ 8 # $ $ & $ (2 '$ 677+- (G D * 679-* E $ /%' 8 "$ & $ $ $ /%' $ * / $
$ $ " * .$ $ $ 4 Æ * 2 $ & & "$ " 3 $ $ "$ $ 0 4 $
0* E 0 "$ "
$ $ $ $ Æ * 8 # " " " > " ? 8 0* ; $
" * .$ " H < " 8 5 >6? 8
$ %" 8 8 " # 8 >+? =$ $ ; $ $ 8 " " $ & # 8 $ * =$ 8 " $ 8 & 8 BC $ #
$ $ $ $ " $ * 8 ! $ $ 3 $ # "* $ B C $ * =$ & 8 8 & 8 " & J & $ & 8 & 8 * / $ "$ $ $ &
"$ $ J$ * / $ $ 8 & 3 $ " $ $
$ #
* .$ < $
$ " "$ $ # &>? "$ $ & $ * E $ " " #
* .$ " 5 6? /
Æ & $ 8 " $
$ " $ $ * .$ $ $ # "$ K +? $ $I
#
$ " "* $ # " " $I* 8 $ 3 0 "$ *
' % "
' 8 " " # # $
& & $ "
* . $ & " # # $ $ *
< &
" $ &* .$ " & & $
&
$ $
* = " & $ & $ $ $ " $ 5 >6? 8
>+? >** &? >1? .$ >9? 8 & " # 0
$ *
/ & &
" & $ &# $ $ &
$* $ 0 & 3 $ $* / & E $
& " $ E* .$ "$ $ >E? & $
# * = $ 2 ;# ( * +,,+- &
$ $ $ $
* $ $ $ " ! " $ $ * 2 " $5 $
# &
H $ * 3 & E # 9 6,
& * / " H 1 E E! # $
1%6,* .$ $ "$ >E? $ &# $ $ 1%6,* ' $ "$ H "$ $ $ &
J"* $ &# $ " & & $ &# $*
$ "$ $ $ 3 $ " " 3* . $ & $ & " " $$# * $ 3 & "$ $ & $ $ & & $* .$ 8 * / 4 $ # $ & $
$ # < "$ $ <
$ $ /%' "* . #< $ 4 $ 8 " $ # $$ $#& $ $* ' $ $ $ $ 4 3 " & $ $ $ $ # $ $ $ " * 3 #
$ " " "$ $* .$ $ 3 $I* 8 $I 0
$ 0 3 5 # $ " $ " $* .$ $ $ # $ ( * +,,+ D 6777- & * .$ < " $ # "* >6? .$ & < $ "$ Æ * # $ $#"$ $* >+? .$ $ & $ "$ " $ & #
$ " J
8 * >1? .$ & &
&
$ & $ & 3* =$ & $ & $ $ $* >9? ' & $ "$ " #
# #
$* .$ "$ " $4 $ $ & $* >? & #
( * +,,+- $ #
*
( $ % )
! #
& $ 8 * 8 4 & /%'
" $ & "$
Æ & " 8 * $ # & $ * 8
$I* $I " # # $* " 8 8 $ * 8 $ & "$ $ & & $ $ & * & $ " * =$ $ & 8 & $ &! # >* $ & $ $ & 8 ?* $ * 8 " # 5 >6? & >* 9 DE? >+? $I & 8 * . & 8 $ " # 3 5 $ & & $ & 8 $ $ & 8 * " " 8
2G $ $$ /%' * / & $ & "$ " " * .$ $ # $ # * =$ "# "$ # 8 " "# $ " $ $ * $ & "$ $ # " $ " $ $ * .$ # " # " $ * $ $ 8 $ $ $
9 $" $ 3 "5 & $ & 0 "
& $ * File SystemTraces
Input Parameters
File System Simulator
Output Disk Requests
Disk System Simulator (Power Consumption Model)
Results
95 & " 3* . $" " < $ " < * ." $ " #¾ E / 2 (2 * +,,,-* . $" " " < /%' # " " " $ :; & (2 * +,,+- "$ $ " # +,,,* ' $ & /%' >$ /%' $? "$ $ + /%' 0* .$ $ $ & /%' >: /%' $? "$ $ # , /%' 0* .$ $ . 6* = " > ? $ $ E /A # $ # 8 "$ $ " 8 * " . (= +,,1H * $ +* E$ + /) 6 07 + 6 00/ 0881 9 0881 : ; + 6 ! + /! 0881 + + 0 ! 0881 6 ¾
$ (8 ; 677- "$ $ " $ * . $ " " ; # ()" * +,,1-* = 8E .$ // ; : $ $ 3*
/ $ " $ /%' "$ $ & * . H $ Æ " $
&
$" &
$ # $* " $ # < > = 2 2? $ * $
" $ & 0 $ *
% " Æ
$ & $ $
$ $
$ & * $ " " $I* E$ $I * " & $ 97*1@ &
$ & & $ / "$ $ 2 F+*1@* .$ *7@ & / F*@ & 2
"$ & $ $ & * .$ $ $ " 3 " "$ &
$ & $
* =$ $ & " F,@ 7@ &
" " $I* .$$ 3 " $ & > 4 $? " $ $ "$ $ 3 "$ " $ $ * 90 80
INS RES
70 Accessed Files(%)
" 8 & &3#4 & $ &3# * $ 8 & $ $ 0 & $ 8 * H $0 & * & " $ * $ $ 3 /A# & 8 $ $ $ &*
60 50 40 30 20 10 1 sec
10 sec 30 sec
5 min
1 hour
5 hour
Group Access(second)
5 8
/ $" & $ $ $I " "
. 65 .$ $ . / 2 $ /%' : /%' . 20 1F +76F+9F 69 9,,F9 2 >GE? 1,+ 6F,6 6,6 9F1+ = >GE? 91 9 6 7 E >GE? 61+ 611 99 +,+ 2%= * 1*F * *6 4 >6DE? +*@ 1*,@ 6*@ F*7@ 4 >6DEL? 6F*+@ 19*,@ 6*@ +1*6@ "$ 0 & # $ $ $ $I $ * . + $" $ $"
$ $ $I * / $" $ "$ $I 6,,,,, 0 ,,,,, 0 "$ $ $ / 2 * = $ " $I $I 6 $I +* = $ > $ + 1$ . +? # $I 6 $I + * .$ 9$ $ $ $ >?* .$ 4 $" $ * .$ $ $ #
& $I 6 $I + $ & 8 * .$ F$ $ & $I 6 $I + $ " & 8 * .$ # $ $ 6? 0 +? & " 8 $ $I* $ " & $ $ $ # & < $ " " $I* 3 $ & +,, +, $ $I $ 6,,,,, # 0 ,,,,, 0* .$ $ $ &
$ "$ # *
Æ
. 1 $ $ * .$$ $ " $ $ # 0 $ $ * .$ $ & $ $ $ # & /%' 0 " & /%' 0 $ $ " $ & & * .$ $" 9$ 7$ $ < * " #" $ # 9*@ 2 ,*+@ / * 8 " $ $ $ 11*9@ $ /%' 6+*1@ $ /%'* $ " $ " $ #
$ * .$ "$ $ $ / $ $ $ +*@ "$ $
& * /%' " 66*@ 6*@ /%' * .$ $I #
/%' "* / $ $ $ & /%' "# $ / 2 * .$ $ & 4 8 $ 0 & /%' 0* 8 $ & /%' $ & /%' 0 $ $ " $ * $ 6+@ # *
*+ (",
.$ $ & /%' & 0 $" # > /' $ & /%' : /' $ & /%' ?* $ " " $ $ " / 2 +6@ $ $ * .$ 3 $ $ & < $* 8 6+GE & < $ $ $ 9*1,@ 2 FF*91@ / $$ $ $ ,*+,@ 2 7*F@ / * / " $ " " $ "* :" $ $ $ /%' "* $ /%' " $ " & $ $
$ $ $ " $ $* =$ $ $ $ $ $ " "* & 3 * / $ & /%' " $" # $ * E 3 $I 6,,,,, 0* 8 $ 0 $ & /%' "# $I 0 $ $ & /%' "* / ! &
. +5 8 $I . M M M * & " / $I 6 $I + 4 & 6,,,,, / + + 6F F 69*@ 6*F@ 6,,,,, 2 + +F 6 66*+@ 7*@ ,,,,, / +F + 6+ 7 6F*F@ 61*@ ,,,,, 2 +F 1F 66 *1@ +6*@ . 15 . M 0 M 0 2 = 2 / 9+79F 667,6 L6+*@ L66*@ #F*@ 2 ++1+ F76,F L69*9@ L6F*9@ #F*F@ $ /%' F,F+ ++6F L66*@ L6+*,@ #*@ : /%' 1,,F 96,+ L6*@ L6+*,@ #17*F@
$ "$ $ $ $ & " 8 * 16 14
20 FFS
18
EEFS
File Write Response Time(ms)
File Read Response Time(ms)
18
12 10 8 6 4 2
16
FFS EEFS
14 12 10 8 6 4 2 0
0 INS
RES
LFIO
HFIO
INS
RES
LFIO
HFIO
5 2 = 2 .
$ " < # * $ $ # $ # 0 $ < 0 ( * 677 8" 6779 : * 677-* G $ Æ $ /%' # * ' () * +,,+ #/%' (= * +,,+- #Æ $ ' * .$ " $ $ $ 3
* * ( G $ 6777- # $ " $ # * $ $ $ $ # $I
* 2 #Æ $ ()$ * +,,9 8$ * +,,1- $ & # * 8 $ # & * 8Æ # (8Æ 6779- &
/
.
#F*6@ #F*@ #9+*+@ #9,*@
L+*@ L+6*7@ L6*@ LF*F@
#,*+@ #9*@ #11*9@ #6+*1@
$ $ $# # $* E $ $
( $ 677F $ 8Æ ! $ D (D 6777- < $ 3 # * 2
$ $ 2 ; ( * +,,+"$ $ " # $ $ $ * $ $ "$ . (= +,,1- $"$ & /%' / * E 4 . " 5 6? . " $ # & " # # & $ "$ $ "K +? . " "$ $4 $ Æ *
.$ Æ &
"$ $ 4 Æ # /%' $ /%' /%' 0 * " " 5 3# > ? # & >8 ? * " $
& " 8 * # $ 3 $" $ 4 ,@ # /A & "$ $# +6@ & /%' * / $ " " $ "$ $ & $ A 2# *
<= ! /))/> =! =! ?! 9 9 ! 4 ! 6 %/))/& '
!
(/(@(77! A! = <= ! /))/> =! =! ?! 9 9 ! B ! C ! 4 ! 6 %/))/& D ! B$! = <9 ! 088(> 9 ! ! 3 ! B! 4 ! 4 %088(& = !! 0/0@07E! 4 ! =! #= #+, = <' B! 0885> '! ' 6 B! F + %0885& # -. """ # ! 2E%1&"11E@ 1E5 <'! 0882> '! B %0882& G # $%# & !! 1/@ 11 <'Æ =
! 0882> 'Æ! C =
! 6 %0882& 6
'"() # ! 08E@/)E! 4 ! G <' ! /))7> '! ! ! =! 3! G! ! H %/))7& 96BG" 9'! 9! ! * $ $ $*! 70! / $ (+! 018@050! + F = G B H! 9 B! ?! 9 9 ! ! 4 %0881& = I (+,
! 07)@02/ <3 ?! 0888> 3! ?! 9 %0888& Æ ! ! # - ., / # %
0 1/%230 4* & 5 6 6 5 $ 7! 02@08! 00)8 ! 7))! ! G9 /)80)! #= B 9 ! 088E> ?! H 9 ! 9 %088E& =
'"() $ # '"() 8! /E(@/55! 4 # $ = G! 0888> ?! F H G! ' 9 %0888& =
""" 9 , ! ()@(7 G3 ! G 3! C! : +! ? J! C! ! 6 %0852& = #+, ! /%7&"050@08E B ! = ! G ? %/))2& Æ '"() $ #
<6 ! /))/> 6! ! 3! G! ! 6 %/))/& = :$# : # :$#! 0(@7)! 4 ! = #+, = <6 ! /)))> 6 ! 9! ?! C 6! = ! %/)))& =
'"() ! 20@(2! 9! <6 . ! 088/> 6 ! G . ! C 3 %088/& $ # ! 0)%0&"/1 @ (/ < ! /))0> ! ! '! ! H! ?! ! = %/))0& $ & '"() $ # '"()&! /)7@/01! 4 ! = #+, = < ! 0881> ! 3 = ! G %0881& =
'"() $ # !
0(@/1! 4 # $ = <: ?! /))7> :! C ?! 9 %/))7& = ! : && """;$ 5 $ # $%#*! 81@0)7! <: ! 0888> :! 6 F! = ! ! B ! 9 = %0888& A
* % % ! /8@22! 4 ! = # $ = <: ! /))/> :! =! 4! 4! 4 ! %/))/&
: % % ! 4 ! G= K ! C! ! ! '! +! K! ! 3 ! =! :! 6 %/))7& G : # :$#*! /0E@/7) K! H! ! ! ? ! = 6! A! = %/))/& . "
$ 9 $( ( ! 7E%0)&"0/7@07/ K! ! '! +! ! ! K! ! C ! 6! 3 ! =! :! 6 %/))7& && 5 $ # ! .! K! L! 9! G! 9D! ! ?! K! K! F! ! B %/))2& 6 # / $ / $&! G!