基于人工蜂群算法的存储负载副本放置均衡算法

摘要

针对固态盘闪存阵列中没有盘间损耗均衡策略,导致阵列中某些固态盘被更快损耗的问题,研究了存储盘间负载均衡的主要实现技术,分析了不同技术中具有代表性实现算法的优缺点,提出利用副本放置方法达到闪存阵列中盘间损耗均衡的策略,以及磁盘能量、数据负载能量和副本能量概念,分析得出磁盘能量与所要分配的副本之间属于NP(Non-deterministic Polynomial)-hard关系,利用马尔科夫链对人工蜂群算法(Artificial Bee Colony algorithm,ABC)进行改进并用以实现磁盘间的负载均衡.通过在Matlab上进行模拟仿真实验,比较了加权轮寻算法和改进ABC算法对副本在物理磁盘上的自动分配结果,并比较了改进ABC算法在不同运行次数和不同物理磁盘数量对结果运算精度也就是副本配置情况的影响.改进ABC算法可以较迅速地完成磁盘间副本分配并达到较好的分配效果.