陸游游：2015年清華大學優秀博士學位論文二等獎獲得者
閃存文件系統關鍵技術研究
on Key for Flash-based File
作 者：陸游游
指導教師：舒繼武
培養院系：計算機科學與技術
學 科：計算機系統結構
讀博感言：思辨識大體，躬行知小節
研究背景/選題意義
在計算機的三大子系統(計算、存儲和網絡)中，存儲是當前唯一存在機械式部件(磁盤)的子系統。近年來計算機系統結構地址變換，電子式存儲器閃存得以迅速發展，并開始應用于數據中心領域。閃存的發展實現了存儲子系統從機械式至電子式的重要變革，為存儲系統的發展帶來了新的機遇。然而，傳統文件系統過多地針對機械式磁盤進行設計，對閃存特性未予考慮。這既難以發揮閃存潛能，也未能有效克服閃存不足。因而亟需研究面向閃存的新型文件系統設計。
主要研究內容
1、在文件系統的硬件支持層次，研究了閃存存儲設備對文件系統一致性的硬件支持技術；
2、在文件系統存儲管理層次，研究了面向閃存耐久性的文件系統存儲管理機制；
3、在文件系統命名空間管理層次，研究了適應于閃存讀寫特征的文件系統目錄樹元數據組織方式；
4、在文件系統數據布局方面，研究了適應于閃存讀寫擦操作的文件系統數據布局方式。
固態盤(SSD)是當前主流閃存形態，其在設備內部以閃存轉換層(FTL)模擬傳統磁盤接口。傳統磁盤文件系統可直接構建于SSD上，但難以發揮閃存特性。
本文在閃存存儲中充分考慮了閃存特性，從硬件層、存儲管理層、命名空間管理層等多層次重新設計了文件系統管理機制。
主要創新點
1、從軟硬件分工的角度，分別結合事務特點、應用特征、器件特性等計算機系統結構地址變換，提出了一系列基于非易失性存儲器的低開銷事務協議與實現，從存儲設備（硬件）高效支持文件系統（軟件）的一致性；
2、從軟硬件協同的角度，首次將閃存的壽命考量引入軟件系統設計，提出了耐久性感知的文件系統存儲管理機制，大幅延長了閃存壽命；
3、從適應閃存的數據組織的角度，利用閃存讀寫不對稱特性，提出易失性與持久性目錄樹分離式的命名空間高效管理機制與可重組的數據組織方式，有效提升了閃存文件系統的性能。
代表性學術發表
1、 Lu,,. the of Flash-based Write from File . on File and (FAST), 2013. (CCF A類)
2、 Lu,, Wei Wang. : A on Flash . on File and (FAST), 2014. (CCF A類)
3、 Lu,,,, . High- and in Flash-based SSDs. IEEE Trans. on .(CCF A類)
4、, Jiwu Shu, Jia Guo, Peng Zhu. with in Flash-based SSDs. IEEE Trans. on . (CCF A類)
5、, Jiwu Shu, Long Sun. in . on and (MSST), 2015. (CCF B類，最佳論文提名獎)