基于閃存的緩存系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息科技的迅速發(fā)展，基于閃存的存儲設備以其顯著的高性能和低能耗等優(yōu)勢，正逐漸成為計算機存儲系統(tǒng)中的一個重要組成部分。然而，由于其相對較高的價格和低容量，如何通過經(jīng)濟高效的方式，讓閃存設備在高性能存儲系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用成為一項重要的系統(tǒng)研究問題。
　　將固態(tài)硬盤中閃存轉換層的功能集成到緩存系統(tǒng)中，由緩存系統(tǒng)直接控制閃存芯片，并對閃存空間進行管理。利用傳統(tǒng)固態(tài)硬盤中的保留空間來緩存更多數(shù)據(jù)，當緩存的數(shù)據(jù)頁熱度下降時，將其移動到保留

2、空間中并標記為可擦除狀態(tài)，可擦除狀態(tài)下的數(shù)據(jù)頁同樣能起到數(shù)據(jù)緩存的作用。在此基礎上，提出了結合訪問次數(shù)的改進LRU算法，用于對緩存中的熱點數(shù)據(jù)進行篩選，緩存中的非熱點數(shù)據(jù)將被標記為可擦除狀態(tài)，成為垃圾回收的候選目標，但是在其真正被擦除之前，仍然能夠被命中，且命中后將重新成為熱點數(shù)據(jù)。當閃存的使用空間達到閾值時，垃圾回收操作將啟動，選擇無效頁和可擦除頁集中的數(shù)據(jù)塊，遷移其中的有效頁，淘汰可擦除頁，并擦除該數(shù)據(jù)塊，釋放其空間。另外，結合緩存