詹 玲，张艺文

1.文华学院 信息学部 计算机系，武汉 430074

2.华中科技大学 武汉光电国家研究中心，武汉 430074

随着信息时代的高速发展，各个领域数据都呈现爆发式增长[1]，同时人们对存储服务的要求越来越高，许多应用（如微信、微博、推特等）都要求以微秒级的读写延迟完成同步响应。因此，存储系统在容量和性能上都受到了前所未有的挑战。越来越多的各种新型存储设备（如固态存储、瓦记录存储和非易失性内存等）以及新型数据库被提出来，以满足日益增长的存储系统需求。

存储设备方面，固态硬盘（SSD）逐渐成熟并在某些对存储性能有着更高要求的场景替代HDD。SSD的数据存储原理不同于HDD，其内部使用的是非移动的闪存芯片进行数据存储而不是HDD 所使用的转动磁盘，节省了磁盘寻道时间，因此在性能上优于HDD。与此同时，存储级内存（Storage Class Memory，SCM）作为一种新型的存储设备逐渐人们的视野。SCM也被称为非易失性内存（Non-Volatile Memory，NVM），从物理存储介质上，主要有相变存储器（PCM）[2]、阻变存储器（ReRAM）[3]，除此之外还有Intel所开发的3D XPoint等。SCM拥有字节可寻址、高读写性能以及相对于DRAM 更高的容量等优异的特性，但是其写性能相对于DRAM仍有约100倍的差异[4]。Intel基于3D XPoint的SCM存储设备Intel Optane DC 已于2019 年正式向市场发布，可供实际使用。然而，由于目前SCM的单位存储价格高昂，因此在短时间内，通过配置少量SCM 提升系统性能，并通过SSD 提升存储容量以构建混合异构存储系统的方式是一个经济可行的方案。

存储系统方面，键值（Key-Value）存储作为NoSQL的一种，不同于传统的SQL数据库使用固定的表格模式以及SQL语句进行数据存储。……