本文選題：閃存 + UBIFS文件系統(tǒng)�。� 參考：《計算機科學》2017年06期

【摘要】：NAND Flash介質(zhì)具有特殊的物理性質(zhì),傳統(tǒng)文件系統(tǒng)不能直接對NAND Flash進行管理,容易造成NAND Flash設(shè)備性能下降、磨損不均衡等負面影響。閃存文件系統(tǒng)將FTL與文件系統(tǒng)功能有機地結(jié)合起來,可更好地發(fā)揮NAND Flash的高性能。無序區(qū)塊鏡像文件系統(tǒng)(Unsorted Block Image File System,UBIFS)是一種被廣泛使用的閃存文件系統(tǒng),但其存在著寫放大和垃圾回收操作頻繁觸發(fā)等問題。針對UBIFS中存在的問題,提出利用多哈希函數(shù)的哈希表對熱數(shù)據(jù)進行識別,以降低熱數(shù)據(jù)識別開銷,提高熱數(shù)據(jù)識別的準確率;采用多日志技術(shù),將不同熱度的日志、數(shù)據(jù)分開存放,以減少垃圾回收觸發(fā)頻率;采用熱數(shù)據(jù)日志延遲提交技術(shù)來減少UBIFS中日志提交帶來的元數(shù)據(jù)修改,進而減少了寫放大產(chǎn)生的次數(shù)。測試與分析表明,與原UBIFS相比,優(yōu)化后的UBIFS的系統(tǒng)內(nèi)部寫物理塊的次數(shù)減少5%~10%,垃圾回收操作觸發(fā)的次數(shù)減少了7%~13%,同時系統(tǒng)的IOPS提高了5%~18%,系統(tǒng)性能下降現(xiàn)象得到了有效緩解。
[Abstract]:NAND Flash media has special physical properties, traditional file system can not directly manage NAND Flash, which can easily lead to the deterioration of NAND Flash equipment performance, uneven wear and other negative effects. Flash file system combines the functions of FTL and file system organically, which can better play the high performance of NAND Flash. Unsorted Block Image File system UBIFS) is a widely used flash file system, but there are some problems such as write amplification and frequent trigger of garbage collection. Aiming at the existing problems in UBIFS, this paper proposes to use the hash table of multi-hash function to identify the thermal data in order to reduce the cost of thermal data identification and improve the accuracy of thermal data recognition. The data is stored separately to reduce the trigger frequency of garbage collection, and the delayed commit technology of thermal data log is adopted to reduce the metadata modification caused by log submission in UBIFS, thus reducing the number of write magnification. The test and analysis show that compared with the original UBIFS, the number of writing physical blocks in the optimized UBIFS system is reduced by 5 times and the number of triggered garbage collection operations is reduced by 7% and 13%, while the IOPS of the system has been improved by 518%, and the decline of system performance has been effectively alleviated.
【作者單位】： 華中科技大學光電國家實驗室;華中科技大學計算機科學與技術(shù)學院;
【基金】：國家863項目計劃(2015AA016701,2015AA015301) 國家自然科學基金資助項目(61402189,61472153) 計算機體系結(jié)構(gòu)國家重點實驗室(CARCH201505) 武漢市應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃項目(2015010101010004) 信息存儲系統(tǒng)教育部重點實驗室資助
【分類號】：TP333

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本文編號：1969332