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[发明专利]基于非易失内存文件系统的快速缓存系统-CN202110977140.4有效
发明人：黄林鹏;闫田;郑圣安 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于非易失内存文件系统的快速缓存系统，包括：混合内存管理模块：对缓存中的数据和元数据进行管理；数据操作模块：进行重构底层文件系统的数据操作，向应用提供数据存取；缓存替换模块：通过动态的缓存替换策略，对冷热数据进行迁移和回收。本发明的系统减少了发生在关键路径上的非易失内存高延迟的写入操作，细粒度的数据块分配策略避免了静态分配数据块造成的写放大问题，动态的缓存替换策略提高了缓存的利用率，从而提升了系统的整体性能。
基于非易失内存文件系统快速缓存系统

[发明专利]面向分布式文件系统的高并发读写优化系统、介质及设备-CN202310755386.6在审
发明人： 郑圣安;黄林鹏;戚振林 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F16/182 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向分布式文件系统的高并发读写优化系统、介质及设备，包括：数据读写并发控制模块采用细粒度的读写锁保障数据一致性和高并发性；文件数据缓存模块控制客户端系统对服务器端文件系统的数据缓存；读写请求延迟预测模块，该模块预测客户端的文件读写请求运行时延迟以提供路径优化方案；读写任务执行模块，该模块通过同时执行本地和远端的数据读写操作保证高并发条件下的读写性能。本发明主要针对以非易失内存和RDMA技术为基础构建的分布式文件系统在面对高并发读写任务时的性能瓶颈问题，提出了一个新型的数据读写优化系统。本发明提高了分布式文件系统对存储设备和网络设备的带宽利用率，从而提升了系统读写文件的总体性能。
面向分布式文件系统并发读写优化系统介质设备

[发明专利]持久内存文件系统元数据的检索方法和装置、存储结构-CN202110310068.X有效
发明人：杨洪章;屠要峰;黄林鹏;郑圣安;郭斌 -专利权人：中兴通讯股份有限公司;上海交通大学
申请日： 2021-03-23 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F16/14 文献下载
摘要：本申请提出一种持久内存文件系统元数据的检索方法和装置、存储结构，涉及数据处理技术领域。该方法包括：基于待检索路径确定待检索哈希值，待检索路径用于查找元数据的存储路径；依据待检索哈希值、指纹库和存储路径哈希值，确定待检索路径对应的存储地址，指纹库用于记录存储路径哈希值的特征，存储路径哈希值是元数据的存储路径对应的哈希值；从待检索路径对应的存储地址获得元数据。通过基于待检索路径确定待检索哈希值，方便对待检索路径进行处理；通过指纹库先对存储路径哈希值的特征进行筛选，能够加快检索速度，提高元数据的检索效率；从待检索路径对应的存储地址获得元数据，保证检索结果的准确性。
持久内存文件系统数据检索方法装置存储结构

[发明专利]内存热页识别与迁移的方法、系统及介质-CN202310348807.3在审
发明人： 郑圣安;惠一锋;黄林鹏;戚振林;张婉茹;聂良旭 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明提供了一种内存热页识别与迁移的方法、系统及介质，涉及计算机系统结构技术领域，包括：步骤S1：初始化内存节点；步骤S2：记录内存页面的访问频率；步骤S3：对各所述内存页面的热度分布进行统计，得到统计结果；步骤S4：对所述统计结果进行分析；步骤S5：根据分析，对系统参数进行动态调整；步骤S6：筛选内存热页，将内存热页迁移到内存节点。本发明能够能够很好地降低内存访问的平均延迟。
内存识别迁移方法系统介质

[发明专利]基于校验复用的固态硬盘FTL方法、系统、设备及介质-CN202310486309.5在审
发明人： 郑圣安;张婉茹;黄林鹏;孙鹏昊;惠一锋 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G11C29/38 文献下载
摘要：本发明提供一种基于校验复用的固态硬盘FTL方法、系统、设备及介质，包括：数据写入：步骤A1：计算数据的CRC16校验码，进行预去重；步骤A2：计算数据的SHA1‑256校验码，进行去重；步骤A3：如果发现重复，直接返回写入成功；否则进行步骤A4；步骤A4：对数据进行编码；步骤A5：将数据和其他信息一并写入SSD的NAND闪存中。数据读取：步骤B1：以一定闪存读取精度，从SSD的NAND闪存中读取数据以及其他信息。步骤B2：对数据进行解码，并使用CRC16校验码辅助解码。步骤B3：如果解码成功，返回数据给主机，读取成功；如果解码失败，提高闪存读取的精度，进行步骤B1；在解码次数超过一定次数后，返回读取失败。本发明能够降低数据读写延迟，增大全盘的读写带宽。
基于校验固态硬盘 ftl 方法系统设备介质

[发明专利]面向HBM的混合内存系统的实现方法、系统及介质-CN202310431062.7在审
发明人：尹吉;黄林鹏;郑圣安;花一帆;陈纬栋 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向HBM的混合内存系统的实现方法、系统及介质，包括：混合内存控制器初始化建立，创建热度监控表和地址转换表；混合内存系统接收访问请求；根据数据的热度重新分配其所存储的位置，更新地址转换表，并完成访问请求的重定向；根据地址转换表进行数据的迁移和缓存，并完成访问请求。本发明针对HBM的高带宽特性，将HBM划分为c‑HBM和m‑HBM区域，并对数据进行细致的热度分类，充分提高了热数据的访问速度，减少了数据迁移的开销，很好地降低内存系统的总体访问延迟；相比传统的内存系统仅加入了小容量的HBM，大幅提高了内存系统的整体访问速度，同时提供了更大的内存空间，在各种工作负载下均表现优异，基本有良好的市场前景和应用价值。
面向 hbm 混合内存系统实现方法介质

[发明专利]支持无锁化并发访问的持久可变基数树访问系统-CN202310411617.1在审
发明人： 郑圣安;聂良旭;黄林鹏;张博文 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G06F16/901 文献下载
摘要：本发明提供了一种支持无锁化并发访问的持久可变基数树访问系统，包括：数据存储模块：组织和管理可变基数树的前缀节点、叶子节点以及数据的持久存储，并支持通用可变基数树读写访问接口；本地访问模块：接收本地应用对可变基数树的读写请求并放入处理队列等待后台处理模块进行处理；后台处理模块：对处理队列中的读写请求进行处理，更新可变基数树的前缀节点和叶子节点，并保证可变基数树的元数据和数据处于一致状态；数据恢复模块：在持久可变基数树访问系统重启后检测故障一致性，当数据不一致时恢复可变基数树中的所有数据到一致状态。
支持无锁化并发访问持久可变基数系统

[发明专利]面向非易失性内存的文件系统的实现方法、系统及介质-CN201911426210.6有效
发明人：黄林鹏;郑圣安;沈艳艳;陈雨亭;晏艳 -专利权人：上海交通大学;清华大学
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F16/11 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向非易失性内存的文件系统的实现方法，包括：步骤1：在非易失性内存上划分区域，包括superblock、inodetable、data和journal区域；步骤2：在inodetable区域中，根据索引节点树进行元数据的索引；在data和journal区域中，根据数据块索引树分别进行文件数据块索引和日志块索引；步骤3：文件系统接收用户写入请求数据，构建元数据信息，通过B树组织数据，将写入请求数据和元数据信息存入非易失性内存；步骤4：文件系统接收用户的读取请求，通过多级哈希表，系统快速检索相应数据并返回给用户。本发明避免了用户态与内核态转换的上下文开销，简化了I/O操作；方便数据与元数据的访问，提高了非易失性存储设备的性能，从而提升系统的文件读写性能。
面向非易失性内存文件系统实现方法系统介质

[发明专利]支持远程并发访问的持久哈希表访问系统-CN202010105294.X有效
发明人：黄林鹏;郑圣安;沈艳艳;陈雨亭;舒继武;黄凯欣 -专利权人：上海交通大学;清华大学
申请日： 2020-02-20 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F16/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种支持远程并发访问的持久哈希表访问系统，包括：数据存储模块：组织和管理哈希表的元数据及数据的持久存储，并支持通用哈希表读写访问接口；远程访问模块：建立服务端与客户端的RDMA通信连接，实现客户端的远程访问；后台处理模块：后台辅助客户端的远程写请求，更新相关数据及元数据，以保证哈希表的元数据和数据处于一致状态；数据恢复模块：在服务端开启持久哈希表时检测故障一致性，当数据不一致时恢复哈希表中的所有数据到一致状态。本发明能够降低远程读写延迟，减少服务端负载压力，支持高并发远程访问，保障高效数据一致性。
支持远程并发访问持久哈希表系统

[发明专利]基于RDMA与非易失内存的分布式文件数据块读写方法及系统-CN201911348068.8有效
发明人： 郑圣安;黄林鹏;沈艳艳;陈雨亭;舒继武;王晶钰 -专利权人：上海交通大学;清华大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F16/182 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于RDMA与非易失内存的分布式文件数据块读写方法及系统，包括：步骤M1：管理层节点对服务层节点数据存储空间所组成的共享内存池进行统一编址与管理；步骤M2：在客户端节点、管理节点及服务节点间建立RDMA连接后，响应客户端读写请求，管理节点间维持元数据一致性；步骤M3：分布式文件数据分块并发读、分布式文件数据分块并发写，服务节点响应客户端请求，将海量数据按块粒度进行切分，客户端节点在备份组平行服务节点间进行单边并发分块读与单边并发分块写操作。本发明能够在分布式系统中为客户端提供高效数据读写服务，本发明能够避免写操作对读操作的阻塞。
基于 rdma 非易失内存分布式文件数据读写方法系统

[发明专利]面向RDMA与非易失性内存的网络访问编程框架部署方法及系统-CN201911346712.8有效
发明人：黄林鹏;郑圣安;沈艳艳;陈雨亭;舒继武;黄海鑫;黄凯欣 -专利权人：上海交通大学;清华大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F13/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向RDMA与非易失性内存的网络访问编程框架部署方法及系统，包括：步骤M1：客户端请求包括RDMA缓冲区数据填充及一次基于CRC32的校验码计算；步骤M2：进行服务端请求处理，服务端请求处理包括RDMA缓冲区轮询及请求处理触发；步骤M3:在客户端读写阶段中，客户端读写通过RDMA单边读写单元直接访问远程机器的非易失内存，读写特定地址。本发明能够提供普适的使用RDMA技术远程访问非易失性内存的功能接口；本发明能够通过日志结构的数据存储与访问机制可保证高并发性及远程原子性；本发明能够支持使用者自定义业务逻辑，具有广泛的应用价值。
面向 rdma 非易失性内存网络访问编程框架部署方法系统

[发明专利]基于日志文件系统的非易失内存构建磁盘cache的方法及系统-CN202010104313.7有效
发明人：黄林鹏;郑圣安;屠要峰;杨洪章;沈艳艳;陈雨亭;闫格 -专利权人：上海交通大学;清华大学
申请日： 2020-02-20 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F12/1045 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于日志文件系统的非易失内存构建磁盘cache的方法及系统，包括：非易失内存cache包括非易失内存数据cache和非易失内存元数据cache；在非易失内存cache的初始化阶段，检查非易失内存中设置的关机标记，当检查到不是正常关机时，则非易失内存cache执行故障恢复操作保证系统一致性；在非易失内存cache的初始化完成后，在数据cache执行数据提交，在元数据cache执行元数据提交操作，在非易失内存cache的存储空间不足时，由数据cache执行数据回写操作，由元数据cache执行元数据回写操作；本发明避免数据的双重写，减少元数据的写放大，提高系统整体性能。
基于日志文件系统非易失内存构建磁盘 cache 方法系统

[发明专利]一种元数据读取方法和相关设备-CN202111407681.X在审
发明人：黄林鹏;刘守业;郑圣安;王晶钰;戚振林 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2021-11-24 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种元数据读取方法和相关设备，用于降低读取元数据的时延。本申请实施例方法包括：当用户设备接收对目标文件数据的读取请求时，从本地NVM中获取目标文件数据的元数据，得到第一元数据，并根据第一元数据读取第一文件数据，作为目标文件数据，相比较通过RDMA从服务器中读取目标文件数据的元数据，由于从本地NVM读取数据的速率较高，从而提高了对目标文件数据的元数据的读取速率。
一种数据读取方法相关设备

[发明专利]一种数据读取方法和相关设备-CN202111389761.7在审
发明人：黄林鹏;孙鹏昊;郑圣安;王晶钰;戚振林 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种数据读取方法和相关设备，用于提高读取目标文件数据的带宽。在本申请中，用户设备首先确定在本地NVM中目标文件数据的第一部分，然后并行从在所述本地NVM中读取所述目标文件数据的第一部分、通过RDMA从服务器读取所述目标文件数据的第二部分，其中，所述目标文件数据的第二部分为所述目标文件数据中第一部分之外的其他数据，充分利用从本地NVM中读取数据以及通过RDMA从服务器中读取数据的带宽，从而提高了读取目标文件数据的带宽。
一种数据读取方法相关设备

[发明专利]面向非易失性内存的JavaScript对象持久化框架-CN202010135451.1有效
发明人： 郑圣安;黄林鹏;沈艳艳;陈雨亭;舒继武;游理通 -专利权人：上海交通大学;清华大学
申请日： 2020-03-02 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06F8/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向非易失性内存的JavaScript对象持久化框架，包括：持久性对象池模块、共享内存模块、数据一致性保障模块以及垃圾回收模块；持久性对象池模块负责创建与管理JavaScript持久性对象；共享内存模块支持持久性对象池模块创建管理的JavaScript持久化对象并行访问共享持久内存；数据一致性保证模块为上层应用程序调用JavaScript持久化对象提供一致性保障机制；垃圾回收模块负责回收处理无效的JavaScript持久化对象所占用的内存。本发明所述框架能够较为便捷的添加至现有的V8网页引擎当中，所述方法也可以方便的移植到面向非易失性内存的数据库系统中，具有广泛的市场应用价值。
面向非易失性内存 javascript 对象持久框架

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