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Enregistrement W7132886409

The Reliability and Error Mitigation of the Storage Stack

2023· dissertation· W7132886409 sur OpenAlexaff
Andy Anheng Hwang

Notice bibliographique

RevueTSpace · 2023
Typedissertation
Langue
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Data Storage Technologies
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésReliability (semiconductor)Process (computing)File systemComputer data storageData centerStack (abstract data type)State (computer science)Electric power systemFault (geology)
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The reliability of storage systems is critical for our modern world. As the world's demand for data expands, an ever increasing number of systems and devices are required to store and process these data. A single data center often contains hundreds of thousands and even millions of nodes. The numerous components dictate that failures within these clusters are no longer the exception but the norm, and simplistic assumptions about error characteristics and mitigation are insufficient at these scales. The cost of operation for individual systems as well as massive data centers are contingent on low rate of error incidences and successful, timely mitigation to minimize the impact to regular operations. To that end, this thesis studies the reliability of different components across the storage stack and develops mitigation strategies based on insight gained from large-scale, real-world data. Specifically, we study main memory and disks, two of the most frequently replaced components in data centers. We analyse memory error characteristics from several large-scale systems and recommend simple page retirement policies to mitigate errors. We further develop a novel technique to protect previously unprotected pages that belong to the kernel, by repurposing virtualization hardware already available on modern processors. We also evaluate several new error mitigation mechanisms available on modern hardware. At the same time, we examine the effect that temperature has on system performance and power draw. Lastly, we study the reliability of file systems on solid state drives by injecting errors based on realistic SSD fault modes. We discover bugs that are present in popular file systems and make recommendations on future file system design. Overall, we advance the understanding of error characteristics and mitigation in several aspects and across different layers of the storage stack. We study errors by observing systems in deployment, and use the insights gained to develop effective mitigation that target real-world scenarios.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,488
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0030,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,023
Tête enseignante GPT0,331
Écart entre enseignants0,308 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeAutre devis
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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