為提升NAND閃存使用壽命和存儲性能,提出了一種基于雙窗口的NAND閃存區(qū)管理算法DW-LRU。DW-LRU算法利用4個LRU鏈表來捕獲訪問次數(shù)和冷熱特征,且根據(jù)訪問新近度將頁面分為了6類:冷干凈頁面、冷臟頁面、舊熱干凈頁面、非舊熱干凈頁面、舊熱臟頁面、非舊熱臟頁面。算法在冷干凈LRU鏈表上設(shè)置了一個靜態(tài)窗口,避免最近寫入緩存區(qū)中的冷干凈頁面被頻繁置換出;在熱臟LRU鏈表上設(shè)置了一個動態(tài)窗口,用來處理長時間沒被訪問的熱臟頁面。實驗結(jié)果表明:與LRU、LRU-WSR、PR-LRU算法相比,DW-LRU算法緩沖區(qū)命中率平均提升了16.8%、12.3%、2.8%。DW-LRU算法可以提高緩沖區(qū)命中率,減少閃存寫操作次數(shù)和算法運行時間。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 DW-LRU算法結(jié)構(gòu)示意圖

圖1為DW-LRU算法緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。DW-LRU算法在緩存區(qū)維護(hù)了4個LRU鏈表來管理,即都是用最少最近原則將數(shù)據(jù)頁組成鏈表,以最近使用位置(MRU端)為首,以訪問時間間隔最久位置(LRU端)為尾,分別存放冷干凈頁面(CC)、冷臟頁面(CD、熱干凈頁面(HC)和熱臟頁面(HD....

圖2 不同緩存區(qū)大小下的緩沖區(qū)命中率

圖2為DW-LRU算法和3種已有算法在不同測試數(shù)據(jù)集及T1～T3下,緩沖區(qū)命中率的比較情況。實驗表明4種算法的命中率都隨著緩沖區(qū)大小增加而提升,而DW-LRU算法緩沖區(qū)命中率始終高于其他算法。這是由于DW-LRU算法將緩存區(qū)細(xì)分成了4個LRU鏈表并將緩沖區(qū)頁面置換代價細(xì)分為6類,....

圖3 不同緩存區(qū)大小下的閃存寫操作次數(shù)

圖2不同緩存區(qū)大小下的緩沖區(qū)命中率實驗結(jié)果表明,DW-LRU鏈表緩沖區(qū)命中率相較于LRU算法、LRU-WSR算法、PR-LRU算法,平均提升16.8%、12.3%、2.8%。

圖4 不同緩存區(qū)大小下的運行時間

圖3為4種算法在3種測試數(shù)據(jù)集下的閃存寫操作次數(shù)比較情況,觀察可知DW-LRU算法的閃存寫操作次數(shù)均小于其他算法。而在T1測試數(shù)據(jù)集DW-LRU此性能優(yōu)勢最明顯,相較于LRU算法、LRU-WSR算法、PR-LRU算法,閃存寫操作次數(shù)平均降低了35.7%、28.9%、5.8%。因為....

本文編號：4042482