一種基于裸閃存的Key-Value數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化方法
本文關(guān)鍵詞:一種基于裸閃存的Key-Value數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化方法 出處:《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》2017年06期 論文類(lèi)型:期刊論文
更多相關(guān)文章: key-value數(shù)據(jù)庫(kù) 閃存 裸設(shè)備 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 使用壽命
【摘要】:近年來(lái),非關(guān)系型的key-value數(shù)據(jù)庫(kù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.然而,目前主流的key-value數(shù)據(jù)庫(kù)或者是基于磁盤(pán)設(shè)計(jì)的,或者是傳統(tǒng)的基于文件系統(tǒng)和閃存轉(zhuǎn)換層FTL來(lái)構(gòu)建的,難以發(fā)揮閃存存儲(chǔ)設(shè)備的特性,限制了I/O的并發(fā)性能,且垃圾回收過(guò)程復(fù)雜.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于裸閃存的keyvalue數(shù)據(jù)管理架構(gòu)Flashkv,通過(guò)用戶態(tài)下的管理單元進(jìn)行空間管理和垃圾回收,充分利用了閃存設(shè)備內(nèi)部的并發(fā)特性,并簡(jiǎn)化了垃圾回收過(guò)程,去除了傳統(tǒng)文件系統(tǒng)和FTL中的冗余功能,縮短了I/O路徑.提出了基于閃存特點(diǎn)的I/O調(diào)度技術(shù),優(yōu)化了閃存的讀寫(xiě)延遲,提高了吞吐率;提出了用戶態(tài)緩存管理技術(shù),降低了數(shù)據(jù)寫(xiě)入量和頻繁系統(tǒng)調(diào)用所帶來(lái)的開(kāi)銷(xiāo).測(cè)試結(jié)果表明,Flashkv性能是levelDB的1.9~2.2倍,寫(xiě)入量減少60%~65%.
[Abstract]:In recent years, non-relational key-value database has been more and more widely used. However, the mainstream key-value database is based on disk design. Or the traditional FTL based on file system and flash memory conversion layer, it is difficult to play the characteristics of flash storage device, which limits the concurrent performance of I / O. And the garbage collection process is complex. This paper designs and implements a keyvalue data management architecture based on bare flash memory, Flashkv. it manages the space and garbage collection through the management unit in the user state. It makes full use of the concurrency characteristics of flash memory devices, simplifies the garbage collection process, and removes the redundant functions in traditional file systems and FTL. The I / O path is shortened. I / O scheduling technology based on flash memory is proposed to optimize the read / write delay of flash memory and improve the throughput. The user state cache management technology is proposed to reduce the overhead caused by data writing and frequent system calls. The test results show that the performance of Flashkv is 1.9 or 2.2 times higher than that of levelDB. The amount of writing is reduced by 60 and 65.
【作者單位】: 清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61327902,61433008) 北京市科委課題(D151100000815003)~~
【分類(lèi)號(hào)】:TP311.13;TP333
【正文快照】: This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(61327902,61433008)and Beijing MunicipalScience and Technology Commission of China(D151100000815003).(qinxiongjun2010@163.com)基于鍵值對(duì)(key-value)的key-value數(shù)據(jù)庫(kù)是一種非關(guān)系型
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