隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，數(shù)據(jù)資源得到了各行各業(yè)的廣泛關(guān)注.如何挖掘大數(shù)據(jù)價(jià)值，進(jìn)而充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)效益？大數(shù)據(jù)的4V特征使得數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)搜索、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)建帶來(lái)了新的技術(shù)挑戰(zhàn).同時(shí)，伴隨著人工智能的崛起，智能存儲(chǔ)與智能分析逐漸成為發(fā)揮大數(shù)據(jù)效益的有效技術(shù)途徑.

基于上述背景，為促進(jìn)存儲(chǔ)領(lǐng)域技術(shù)交流，《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》推出了本期“大數(shù)據(jù)時(shí)代的存儲(chǔ)系統(tǒng)與智能存儲(chǔ)技術(shù)”專(zhuān)題.本專(zhuān)題收錄了9篇論文，分別展示了大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和智能存儲(chǔ)等存儲(chǔ)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的研究現(xiàn)狀和最新研究成果，希望能為從事相關(guān)工作的讀者提供借鑒和幫助.

徐光偉等作者的論文“基于多級(jí)網(wǎng)絡(luò)編碼的多副本云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”針對(duì)糾刪碼容錯(cuò)在數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)產(chǎn)生的計(jì)算和通信開(kāi)銷(xiāo)問(wèn)題，研究提出了一種基于多級(jí)網(wǎng)絡(luò)編碼的多副本生成和損壞數(shù)據(jù)恢復(fù)算法，利用多級(jí)編碼矩陣的數(shù)據(jù)編碼信息和云存儲(chǔ)中保存的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，避免從云存儲(chǔ)中遠(yuǎn)程下載數(shù)據(jù)，有效減少數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)的通信開(kāi)銷(xiāo)，提高數(shù)據(jù)可用性.

李乾等作者的論文“基于蟻群優(yōu)化算法的糾刪碼存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新方案”針對(duì)糾刪碼的更新效率問(wèn)題，研究提出了基于蟻群優(yōu)化算法的多數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)更新方案，采用兩階段數(shù)據(jù)更新方式以?xún)?yōu)化多數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)更新過(guò)程，有效進(jìn)行數(shù)據(jù)增量收集和校驗(yàn)增量分發(fā)，從而降低更新延遲.

林霄等作者的論文“面向跨數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)約束存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度方法”針對(duì)跨數(shù)據(jù)中心間大數(shù)據(jù)傳輸難題，量化分析存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)量對(duì)調(diào)度問(wèn)題性能與復(fù)雜度的影響，進(jìn)一步研究提出了節(jié)點(diǎn)約束SnF調(diào)度方法，將部分?jǐn)?shù)據(jù)途經(jīng)節(jié)點(diǎn)納入調(diào)度決策，降低調(diào)度問(wèn)題求解難度，引入拓?fù)涑橄髩嚎s被選節(jié)點(diǎn)間鏈路狀態(tài)，縮小調(diào)度問(wèn)題規(guī)模，提高算法求解效率.

劉渝等作者的論文“基于語(yǔ)義相似性的跨模態(tài)圖文內(nèi)容篩選存儲(chǔ)機(jī)制研究”針對(duì)云端數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出大規(guī)模多模態(tài)混合并存的特性，在傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)之上研究提出了一種跨模態(tài)圖文數(shù)據(jù)內(nèi)容篩選存儲(chǔ)機(jī)制，用于提供大規(guī)模在線相似性?xún)?nèi)容篩選服務(wù)，從存儲(chǔ)系統(tǒng)層面緩解數(shù)據(jù)分析時(shí)必須從存儲(chǔ)中讀出所有數(shù)據(jù)的讀帶寬壓力，有效降低讀取延遲.

韓書(shū)楷等作者的論文“基于持久化內(nèi)存的索引設(shè)計(jì)重新思考與優(yōu)化”針對(duì)非易失性?xún)?nèi)存的特性，深入分析已有的持久化索引工作，對(duì)混合索引工作進(jìn)行了優(yōu)化，研究提出了一種基于混合內(nèi)存的異步緩存方法，有效降低訪問(wèn)延遲.

閆瑋等作者的論文“基于持久性?xún)?nèi)存的單向移動(dòng)B+樹(shù)”深入研究了持久性?xún)?nèi)存的索引更新問(wèn)題，通過(guò)分析B+樹(shù)節(jié)點(diǎn)利用率、不同更新模式下持久化開(kāi)銷(xiāo)以及更新操作之間的關(guān)系，提出了一種基于節(jié)點(diǎn)內(nèi)數(shù)據(jù)真實(shí)分布的數(shù)據(jù)單向移動(dòng)算法，通過(guò)原地刪除的方式，減少刪除帶來(lái)的持久化開(kāi)銷(xiāo)；利用刪除操作在節(jié)點(diǎn)內(nèi)留下的空位，減少后續(xù)插入操作造成的數(shù)據(jù)移動(dòng)，減少數(shù)據(jù)持久化開(kāi)銷(xiāo)，有效提高單一負(fù)載與混合負(fù)載性能.

陳茂棠等作者的論文“一種基于RDMA 多播機(jī)制的分布式持久性?xún)?nèi)存文件系統(tǒng)”針對(duì)現(xiàn)有的基于RDMA 的分布式系統(tǒng)的性能問(wèn)題，研究設(shè)計(jì)了一種基于RDMA 多播機(jī)制的分布式持久性?xún)?nèi)存文件系統(tǒng).利用低延遲多播通信機(jī)制、多模式多播遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用機(jī)制和輕量級(jí)一致性保障機(jī)制等降低傳輸延遲，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和一致性.

汪慶等作者的論文“一種多核友好的持久性?xún)?nèi)存鍵值系統(tǒng)”針對(duì)持久性?xún)?nèi)存具有容量大和非易失的特點(diǎn)，深入分析在多核服務(wù)器架構(gòu)下設(shè)計(jì)持久性?xún)?nèi)存鍵值系統(tǒng)面臨的并發(fā)控制帶來(lái)的CPU 緩存抖動(dòng)、對(duì)持久性?xún)?nèi)存有限寫(xiě)帶寬的消耗和競(jìng)爭(zhēng)以及持久性?xún)?nèi)存高延遲帶來(lái)的線程沖突加劇等諸多挑戰(zhàn)，研究設(shè)計(jì)了一種多核友好的持久性?xún)?nèi)存鍵值系統(tǒng).通過(guò)設(shè)計(jì)高效并發(fā)控制方法和減少對(duì)持久性?xún)?nèi)存的寫(xiě)操作，充分提高多核并發(fā)性能.

屠要峰等作者的論文“基于持久性?xún)?nèi)存和SSD 的后端存儲(chǔ)MixStore”充分利用持久性?xún)?nèi)存的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，研究提出了一種基于持久性?xún)?nèi)存和SSD的后端存儲(chǔ)MixStore，通過(guò)易失區(qū)段標(biāo)記和待刪除列表技術(shù)實(shí)現(xiàn)了適用于持久性?xún)?nèi)存的并發(fā)跳表，通過(guò)結(jié)合元數(shù)據(jù)管理機(jī)制的數(shù)據(jù)對(duì)象存儲(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)，把非對(duì)齊的小數(shù)據(jù)對(duì)象存放在PMEM 中，把對(duì)齊的大塊數(shù)據(jù)對(duì)象存儲(chǔ)在SSD上，充分發(fā)揮了PMEM 的字節(jié)尋址、持久性特性和SSD的大容量低成本優(yōu)勢(shì).

本專(zhuān)題所錄用的9篇論文中，2篇論文重點(diǎn)關(guān)注糾刪碼存儲(chǔ)的性能優(yōu)化，2篇論文重點(diǎn)關(guān)注云存儲(chǔ)的訪問(wèn)效率，2篇論文重點(diǎn)關(guān)注持久存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，3篇論文重點(diǎn)關(guān)注持久性?xún)?nèi)存存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化.既有關(guān)注前沿?zé)狳c(diǎn)，又有關(guān)注實(shí)用系統(tǒng).由于稿源豐富和專(zhuān)題篇幅有限等原因，本專(zhuān)題無(wú)法全面覆蓋存儲(chǔ)領(lǐng)域各方面的最新研究進(jìn)展，不當(dāng)之處請(qǐng)同行學(xué)者批評(píng)指正！感謝各位作者、審稿專(zhuān)家和編輯部的全力支持和辛勤付出！

舒繼武(清華大學(xué))

王意潔(國(guó)防科技大學(xué))

吳晨濤(上海交通大學(xué))2020年元月