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一、研究目标

本项目将基于NVM构建一个高性能的文件系统软件栈，既能充分挖掘NVM的性能，又能兼顾其磨损、安全等方面的缺陷，为上层应用提供低延迟、高带宽、高并发、高可靠的文件访问服务。

二、主要研究内容

（1）基于NVM的文件系统。研究适合于NVM的文件系统布局、文件元数据与数据的组织、空间管理、文件系统及文件操作事务性保证等关键技术；

（2）基于混合存储（NVM+SSD）的文件系统。本项目将充分考虑NVM和SSD的不同特点，着重研究两种介质在文件系统中的角色分工；

（3）基于NVM的块设备缓存。本项目将在NVM上构建底层块设备缓存，为底层各种现有文件系统提供大容量、高并发、低延迟持久化保证的缓存服务；

（4）NVM内存保护机制。由于NVM会被映射到内核地址空间中，因此，其很有可能受到内核代码中各种“野指针”的破坏。由于NVM的持久性，这种破坏往往是灾难性的。本项目将研究NVM内存保护机制，杜绝任何“野指针”访问NVM空间的时间窗口。

三、指标

（1）当用户进程正常读写NVM时，其它非相关内核代码中的悬挂指针完全不能访问NVM，且在大数据量读写时，NVM保护带来的时间性能损失在30%以内；

（2）基于NVM的文件系统需满足：读延迟小于350μs，写延迟小于500μs；随机读超过IOPS 80K，随机写超过IOPS 60K；

（3）基于混合存储（NVM+SSD）的文件系统需要满足：在读取频繁访问的元数据时，延迟小于30μs；大规模顺序写操作时，带宽超过800MB/s。

四、线下对接方式

本课题采用线下对接报名。

联系人：姚蕊

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