基于NVM的LSM--tree键值存储系统的设计与实现的任务书.docx

基于NVM的LSM--tree键值存储系统的设计与实现的任务书
任务书
基于NVM的LSM-tree键值存储系统的设计与实现
任务描述：
存储系统是面向未来的，而新型存储介质的出现引发了存储系统设计的新思路。非易失性内存（NVM）作为一种新型的存储介质，具有读写速度快、容量大、断电不丢失等优点。因此，本次项目旨在设计并实现一个基于NVM的LSM-tree键值存储系统，以满足底层NVM的特殊存储规律。
主要任务：
1.对于已有的LSM-tree存储结构进行改进和优化，以适应NVM存储器的特点和存储规律。要求能够更好地利用NVM的特性，减少写放大和读放大的问题。
2.实现基于NVM的存储系统。实现包括存储结构、数据存储和检索和NVM特性使用等方面，能够更好地利用NVM特性进行数据的存储和检索，而且能够保证数据安全和可靠性。
3.进行实验验证与测试。测试该NVM存储系统在大数据环境下的性能和稳定性，并对系统进行优化，提高并发性能和容错性能。同时测试各种重要参数，如读写性能、存储效率、文件同步速度和可靠性等。另外，还要探讨NVM各项特性的实际应用对存储系统性能的影响。
4.撰写实验文档，对实验目的、实验过程和结论进行描述，并对存储系统的优化和改进提出相应的建议。
任务要求：
1.熟悉Redis或RocksDB等常见键值存储系统的设计思路和存储机制。
2.了解NVM及其特性，掌握其在存储系统中的应用方法。
3.使用C/C++或Java等语言进行编程开发，能够快速构建底层存储服务，包括数据存储、索引管理和元数据管理等。
4.能够利用Linux操作系统进行编程开发、测试和优化，了解Linux操作系统相关知识。
5.能够独立完成存储系统的设计、实现和测试，并能够撰写相关的文档。
6.具有良好的沟通合作能力和团队合作精神，能够积极参与项目进程和与团队成员充分沟通，尽快实现项目目标。
任务时间：
本项目预计完成时间为三个月。首先，通过前期的学习、调研、分析现有存储系统的设计思路和存储机制，对存储系统的设计和实现进行规划和分析，并制定详细的计划和实施方案。随后，根据实施方案进行存储系统的设计、编程开发、测试和性能优化等工作。在实验过程中，要及时总结和分析所得数据和实验结果，提出解决问题的措施和建议。最后，总结、评估并完善本项目的实施和结果，撰写实验文档。
任务组成：
1.进行相关的学习、调研和分析，总结已有的存储系统的优缺点及未来趋势。时间：1个月。
2.根据分析的结果，针对NVM的特征进行存储系统的设计及优化，并进行编程实现。时间：2个月。
3.进行测试和性能优化等工作，并撰写实验文档。时间：1个月。
总结：
本项目旨在设计并实现一个基于NVM的LSM-tree键值存储系统，以满足底层NVM的特殊存储规律。任务将包括对现有的LSM-tree存储结构的改进和优化，实现基于NVM的存储系统，进行实验验证与测试，并对实验结果进行总结并提出建议，涉及的主要技能包括：存储系统设计、NVM存储和应用、编程开发、Linux操作系统和数据分析等。本项目时间预计三个月。