基于閃存的緩存系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息科技的迅速發(fā)展，基于閃存的存儲(chǔ)設(shè)備以其顯著的高性能和低能耗等優(yōu)勢，正逐漸成為計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。然而，由于其相對(duì)較高的價(jià)格和低容量，如何通過經(jīng)濟(jì)高效的方式，讓閃存設(shè)備在高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用成為一項(xiàng)重要的系統(tǒng)研究問題。
　　將固態(tài)硬盤中閃存轉(zhuǎn)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(duì)閃存空間進(jìn)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(dāng)緩存的數(shù)據(jù)頁熱度下降時(shí)，將其移動(dòng)到保留

2、空間中并標(biāo)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(chǔ)上，提出了結(jié)合訪問次數(shù)的改進(jìn)LRU算法，用于對(duì)緩存中的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，緩存中的非熱點(diǎn)數(shù)據(jù)將被標(biāo)記為可擦除狀態(tài)，成為垃圾回收的候選目標(biāo)，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(diǎn)數(shù)據(jù)。當(dāng)閃存的使用空間達(dá)到閾值時(shí)，垃圾回收操作將啟動(dòng)，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(jié)合緩存