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      一種面向SSD的自適應(yīng)緩沖區(qū)管理算法

      2013-03-07 | pdf | 1718KB | 次下載 | 10積分

      資料介紹

      現(xiàn)有的各種基于閃存的緩沖區(qū)管理算法針對(duì)閃存讀寫代價(jià)的不對(duì)稱性進(jìn)行改進(jìn),實(shí)際中既存在同一閃存讀寫代價(jià)的不對(duì)稱性問題,也存在不同閃存不對(duì)稱性之間的巨大差異性問題,而后者一直沒有得到足夠的重視. 文章提出一種基于閃存硬盤(SSD) 的自適應(yīng)緩沖區(qū)管理算法FClock ,FClock 將數(shù)據(jù)頁組織為兩個(gè)環(huán)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)( CC和DC) ,分別用于存儲(chǔ)緩沖區(qū)中的只讀數(shù)據(jù)頁和已修改數(shù)據(jù)頁. 當(dāng)需要選擇置換頁時(shí),FClock 使用基于代價(jià)的啟發(fā)式來選擇置換頁,可在未修改的數(shù)據(jù)頁和已修改的數(shù)據(jù)頁之間進(jìn)行公平的選擇,適用于不同種類的SSD. 針對(duì)數(shù)據(jù)庫、虛存和文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)頁訪問存在高相關(guān)性的特點(diǎn),提出基于“平均命中距離”的訪問計(jì)數(shù)方法來調(diào)整數(shù)據(jù)頁的訪問頻率. 基于不同SSD 和不同存取模式的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,FClock 的綜合性能優(yōu)于已有方法.

      基于閃存的存儲(chǔ)設(shè)備以其低延遲、低能耗、小巧輕便及高抗震性等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備上,隨著閃存容量的不斷增大和價(jià)格的降低,其應(yīng)用領(lǐng)域已逐步擴(kuò)展到個(gè)人計(jì)算機(jī)和企業(yè)服務(wù)器市場(chǎng). 過去幾年NAND 型閃存的容量不斷增長(zhǎng),并且這種趨勢(shì)將至少持續(xù)到2012 年[ 1 ] . 目前各種應(yīng)用中都將閃存硬盤SSD 看成一個(gè)塊設(shè)備并使用與磁盤一樣的存取接口,但這兩種硬盤的I/ O 特性卻存在很大的差異. 閃存硬盤的隨機(jī)讀速度遠(yuǎn)快于其隨機(jī)寫速度,在一些對(duì)性能要求苛刻或者涉及頻繁數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用場(chǎng)合,如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,如果不能根據(jù)閃存的特性來設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,就難以獲得最佳性能.
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