本文關(guān)鍵詞： 非易失存儲(chǔ)器 磨損均衡 文件系統(tǒng) 存儲(chǔ)系統(tǒng) 新型存儲(chǔ)器　出處：《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》2015年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：自旋轉(zhuǎn)移力矩磁存儲(chǔ)器(spin transfer torque random access memory,STTRAM)和磁阻式隨機(jī)存儲(chǔ)器(magnetic random access memory,MRAM)等新型存儲(chǔ)器具有接近于DRAM的訪問速度,是構(gòu)建高性能外存系統(tǒng)和提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的重要手段,但有限的寫次數(shù)是其重要局限之一.設(shè)計(jì)了文件系統(tǒng)級(jí)磨損均衡機(jī)制,使用Hash函數(shù)分散文件在外存中的存儲(chǔ),避免在創(chuàng)建和刪除文件時(shí)反復(fù)分配某些存儲(chǔ)塊,通過分配文件空間時(shí)選擇寫次數(shù)較低的存儲(chǔ)塊,避免寫操作的集中;使用主動(dòng)遷移策略,在外存系統(tǒng)I/O負(fù)載較低時(shí)主動(dòng)遷移寫次數(shù)較高的數(shù)據(jù)塊,減少磨損均衡機(jī)制對(duì)I/O性能的影響.最后在開源的基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備Open-osd上實(shí)現(xiàn)了面向新型存儲(chǔ)器文件系統(tǒng)級(jí)磨損均衡機(jī)制的原型,使用存儲(chǔ)系統(tǒng)通用測(cè)試工具filebench和postmark的多個(gè)通用數(shù)據(jù)集進(jìn)行了測(cè)試與分析,驗(yàn)證了基于新型存儲(chǔ)器的文件系統(tǒng)級(jí)磨損均衡機(jī)制能穩(wěn)定地將存儲(chǔ)塊寫次數(shù)差減少到原來的1/20左右,同時(shí)最高僅損失了6%的I/O性能和增加了0.5%的額外寫操作,具有高效和穩(wěn)定的特性.
[Abstract]:Spin transfer torque random access memory. STTRAM) and magnetoresistive random access memory. New memory, such as MRAM, has access speed close to that of DRAM, which is an important means to build high performance external memory system and improve the performance of computer system. However, the limited number of writes is one of its important limitations. A file system level wear equalization mechanism is designed, and the Hash function is used to disperse the storage of files in external memory. Avoid repeatedly allocating some storage blocks when creating and deleting files, and avoid the set of write operations by selecting the storage blocks with lower write times when allocating file space; The active migration strategy is used to actively migrate the data blocks with higher write times when the I / O load of the external memory system is low. Finally, the prototype of the new memory file system-level wear equalization mechanism is implemented on the open source object based storage device (Open-osd). Several common data sets of filebench and postmark are used to test and analyze. It is verified that the file system level wear equalization mechanism based on the new memory can steadily reduce the memory block write difference to about 1/20. At the same time, only 6% of I / O performance is lost and 0.5% additional write operations are added, with high efficiency and stability.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院;深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61300228) 交通運(yùn)輸部信息化技術(shù)研究項(xiàng)目(2013364836900) 浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LY13F020012) 廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(S2011010006118)
【分類號(hào)】：TP333
【正文快照】： 存儲(chǔ)器的文件系統(tǒng)級(jí)磨損均衡機(jī)制能穩(wěn)定地將存儲(chǔ)塊寫次數(shù)差減少到原來的1?20左右,同時(shí)最高僅損失了6%的I?O性能和增加了0.5%的額外寫操作,具有高效和穩(wěn)定的特性.信息社會(huì)的發(fā)展使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要處理的信息呈現(xiàn)爆炸式的增長,各種高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是處理海量信息的重要工具.計(jì)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陸游游;舒繼武;;閃存存儲(chǔ)系統(tǒng)綜述[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2013年01期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋琪;李?yuàn)?朱巖;;針對(duì)Flash存儲(chǔ)特性的航天器大容量固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2015年04期

2 王偉;;一種在固態(tài)硬盤中提升閃存隨機(jī)寫入性能的緩存管理策略[J];科技信息;2013年17期

3 王峰;王偉;劉洋;;一種基于固態(tài)盤和硬盤的混合存儲(chǔ)架構(gòu)[J];河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

4 穆帥;單書暢;鄧仰東;王志華;;基于PCM的GPU存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2013年10期

5 劉洋;王峰;;Dual-FTL:一種基于MLC/SLC雙模閃存芯片的閃存轉(zhuǎn)換層[J];河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

6 姚英彪;沈佐兵;;基于連續(xù)緩存和二級(jí)緩存的DFTL改進(jìn)算法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2014年09期

7 張鴻斌;范捷;舒繼武;胡慶達(dá);;基于相變存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)系統(tǒng)與技術(shù)綜述[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2014年08期

8 孫廣宇;舒繼武;王鵬;;面向非易失內(nèi)存的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)與優(yōu)化綜述[J];華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

9 劉東;張進(jìn)寶;廖小飛;金海;;面向混合內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)的模擬器[J];華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

10 陳祥;肖儂;劉芳;;新型非易失存儲(chǔ)I/O棧綜述[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2014年S1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李清安;面向非易失性片上存儲(chǔ)的編譯技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2013年

2 余念念;納米尺度相變材料短程結(jié)構(gòu)及相變特性研究[D];華中科技大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周斯忠;基于Tilera多核處理器的視頻監(jiān)控服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2013年

2 杜振陽;記憶機(jī)器設(shè)計(jì)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

3 梁瑩;基于閃存固態(tài)盤的內(nèi)存交換技術(shù)研究[D];遼寧師范大學(xué);2013年

4 孫茜莉;基于ARM9的糧倉環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2013年

5 慎涵;一種基于PCM的文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年

6 楊明芽;基于JB~c-LSM的三層緩存Key/Value索引系統(tǒng)[D];廈門大學(xué);2014年

7 陳曉蘭;固態(tài)盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能優(yōu)化技術(shù)研究[D];廈門大學(xué);2014年

8 沈佐兵;固態(tài)硬盤設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];杭州電子科技大學(xué);2014年

9 馬文龍;阻變存儲(chǔ)器外圍電路設(shè)計(jì)[D];湖南大學(xué);2014年

10 舒浩;基于存儲(chǔ)卡的星上高速存儲(chǔ)系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 鄭文靜;李明強(qiáng);舒繼武;;Flash存儲(chǔ)技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2010年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蔡濤;張永春;倪曉蓉;牛德姣;梁東鶯;周東明;;面向非易失存儲(chǔ)器外存系統(tǒng)的緩存機(jī)制[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2014年09期

2 李鑫旺;張丕狀;;基于非易失存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理方法[J];探測(cè)與控制學(xué)報(bào);2010年01期

3 李哲;非易失存貯器中數(shù)據(jù)的保護(hù)[J];國外電子元器件;1998年08期

4 楊尊峰;曹金玲;;非易失存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)安全性研究[J];天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年02期

5 王瑩;未來的非易失存儲(chǔ)器(NVM)探索[J];電子產(chǎn)品世界;2004年15期

6 蔣明曦;劉春巖;;幾種新型非易失存儲(chǔ)器的原理及發(fā)展趨勢(shì)[J];微處理機(jī);2014年02期

7 谷永勝;馮鵬;張勝廣;吳南健;趙柏秦;;面向無源超高頻標(biāo)簽的低成本非易失存儲(chǔ)器[J];半導(dǎo)體技術(shù);2014年07期

8 沈志榮;薛巍;舒繼武;;新型非易失存儲(chǔ)研究[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2014年02期

9 彭波;新型智能加/卸載器[J];電子對(duì)抗技術(shù);1995年04期

10 蔡濤;牛德姣;劉揚(yáng)寬;李帥;鞠時(shí)光;;NVMMDS——一種面向非易失存儲(chǔ)器的元數(shù)據(jù)管理方法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2013年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 劉明;;非易失存儲(chǔ)器發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)(英文)[A];中國真空學(xué)會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李占斌;0.35微米SONOS非易失存儲(chǔ)器件可靠性的改善研究[D];上海交通大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：1447115