随着物联网（Internet of things,Io T）的迅速发展,爆发式增长的Io T时序数据给计算机系统带来巨大的压力。新型非易失性存储器（Non-Volatile Memory,NVM）具有持久性存储、可字节寻址、接近DRAM的读写速度等特性,能与基于Flash的SSD构成混合固态存储系统,为解决Io T系统中的时序数据存储墙问题带来可能。但目前的时序数据存储系统应用均是针对传统的存储设备而设计,缺乏适应NVM设备的优化机制,难以发挥NVM设备的优势。另外,现有的时序数据存储系统大多依赖于通用数据库管理系统,缺乏针对Io T时序数据特性的原生存储管理机制。因此本文以面向Io T的NVM设备与SSD混合固态大容量高并发时序数据存储系统为研究目的。（1）分析NVM设备对现有存储系统和时序数据存储与管理系统带来的挑战,给出了面向Io T高并发时序固态存储系统的结构,分别从Io T时序数据的管理引擎和I/O引擎这两方面开展研究。（2）针对现有时序数据存储系统I/O软件栈过长、缺乏原生的时序数据存储管理引擎的局限,设计了嵌入式的Io T时序数据管理引擎。针对NVM设备、SSD和Io T时序数据的特性,设计了融合删冗和压缩的数据存储策略、时序数据的分层管理策略和分级异构的时序数据索引机制。并基于Intel Optane DC persistent memory和其开源驱动PMEM和SSD的驱动NVME实现了嵌入式Io T时序数据管理引擎的原型（TS-NSM）,使用YCSB-TS进行了测试与分析,测试结果表明,TS-NSM相比Influx DB和Open TSDB,写吞吐率最高能提升243.6倍和174.3倍、查询吞吐率最高能提升10.1倍和14.4倍。测试了原型系统的数据压缩算法的性能,实验结果表明,TS-NSM最高能比Influx DB节省29%的存储空间。（3）分析了Io T时序数据的读写特性,针对目前NVM设备驱动的局限,给出了多队列并发I/O引擎的结构。设计了基于多队列的I/O管理策略,使用多个I/O队列和工作线程并行地管理与执行I/O请求。设计了基于Io T采集频率的负载均衡机制,进一步优化多队列中I/O请求的管理,均衡每个I/O队列的负载,提高存储系统并发读写Io T时序数据的能力。并基于Intel Optane DC persistent memory和其开源驱动PMEM,实现了多队列并发的I/O存储引擎原型TS-Engine,使用YCSB-TS进行测试,实验结果表明TS-Engine能使Open TSDB、Influx DB、TS-NSM的写吞吐率分别最大提高0.6%、7.8%、18.6%,读吞吐率分别最大提高1.8%、0.9%、10.6%;能使Open TSDB、Influx DB、TS-NSM的写延迟分别最多降低0.9%、2.8%、8.3%,读延迟分别最多降低1.0%、1.4%、6.4%。（4）在所设计的嵌入式Io T时序数据管理引擎和多队列并发I/O引擎的基础上,基于TS-NSM和TS-Engine,实现了面向Io T高并发时序固态存储系统的原型Io T-HCTSS,使用YCSB-TS作为测试工具,通过改变并发Io T设备数量和并发读写线程数量两方面进行测试,与挂载NOVA和EXT4文件系统的Influx DB和Open TSDB时序数据库进行对比。实验表明,相比于Influx DB+EXT4、Open TSDB+EXT4、Influx DB+NOVA和Open TSDB+NOVA,随着并发Io T设备数量的增加,Io T-HCTSS的写吞吐率分别最大能提升14.0倍、6.2倍、13.8倍和6.0倍,读吞吐率分别最大提升17.7倍、19.1倍、10.7倍和17.9倍;随着并发读写线程数量的增加,Io T-HCTSS的写吞吐率分别最大能提升236.9倍、164.4倍、229.9倍和161.3倍,读吞吐率分别最大能提升9.8倍、13.8倍、8.6倍和12.5倍。