【摘要】：非易失存儲器具有接近于DRAM的訪問速度,是構(gòu)建高性能外存系統(tǒng)和提高大數(shù)據(jù)系統(tǒng)性能的重要手段,但非易失存儲器存在寫次數(shù)有限和寫能耗較高等問題.本文引入緩存技術(shù),使用寫緩存合并對同一數(shù)據(jù)的多次寫操作,減少對非易失存儲器的寫次數(shù);使用原始緩存減少寫回非易失存儲器的數(shù)據(jù)量;設(shè)計了寫緩存混合粒度管理算法、雙緩存協(xié)調(diào)算法和緩存空間協(xié)調(diào)策略,減少了非易失存儲器的寫數(shù)據(jù)量,增加外存系統(tǒng)的使用壽命,降低了外存系統(tǒng)能耗,提高了I/O性能.最后在開源基于對象存儲設(shè)備Open-osd上,實現(xiàn)了面向非易失存儲器外存系統(tǒng)緩存機制的原型,使用存儲系統(tǒng)通用測試工具Filebench和Postmark、以及多個通用數(shù)據(jù)集進行了測試與分析,驗證了面向非易失存儲器外存系統(tǒng)緩存機制能減少21%~77%的外存寫數(shù)據(jù)量,提高了8%~37%的I/O性能,檢驗了面向非易失存儲器外存系統(tǒng)緩存機制的有效性.
[Abstract]:Non-volatile memory has access speed close to that of big data, which is an important means to build high-performance external memory system and improve the performance of big data system. However, non-volatile memory has some problems such as limited write times and high write energy consumption. In this paper, the cache technology is introduced, the write cache is used to merge the multiple write operations to the same data, the number of writes to the non-volatile memory is reduced, the original cache is used to reduce the amount of data written back to the non-volatile memory. The hybrid granularity management algorithm of write cache, double cache coordination algorithm and cache space coordination strategy are designed, which can reduce the amount of write data of non-volatile memory, increase the service life of external memory system, reduce the energy consumption of external memory system, and improve the performance of I / O. Finally, an open source object based storage device, Open-osd, is implemented to realize the prototype of memory cache mechanism for non-volatile memory system. The memory system general testing tools Filebench and Postmarkand several common data sets are used to test and analyze. It is verified that the buffer mechanism of the non-volatile memory system can reduce the external memory and write data by 21% or 77%, improve the I / O performance of 8% / 37%, and verify the effectiveness of the buffer mechanism for the non-volatile memory system.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)計算機科學(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】：廣東省自然科學(xué)基金項目(S2011010006118)資助 江蘇省高校自然科學(xué)基金項目(09KJB520001)資助
【分類號】：TP333

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本文編號：2120445