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《基于連續(xù)緩存和二級(jí)緩存的DFTL改進(jìn)算法-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、D()I：10．7544ssn1OOO一1239．2014．20130660計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展JournalofComputerResearchandDevelopment51(9)：2O12—2021，2O14基于連續(xù)緩存和二級(jí)緩存的DFTL改進(jìn)算法姚英彪沈佐兵(杭州電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院杭州310018)(yaoyb@hdu．edu．cn)AnImprovedDFTLAlgorithmBasedonSequentialCacheandSecondLevelCacheYaoYingbiaoandShenZuobing(CollegeofCommunicationEngine
2、ering，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018)AbstractF1ashtranslationlayer(FTI)isoneofthekeytechniquesinsolidstatedrive(SSD)design．Currently，demand—basedFTI(DFTL)isawell—knownFTIalgorithmwhichcandynamicallyloadmapentriesintocachebasedonthecharacteristicsofrequests．However，itdoesnotconsider
3、thespatial1ocalityofworkloads，andonemapentryevictoutoperationincachemayupdateonetranslationpage；thus，frequentevictoutoperationswillcauseextraeraseoperations．Focusing0nabovedrawbacksofDFTI，thispaperproposesanFTIschemecalledSDFTI(sequentialecondcacheDFTI)，whichsetsasequentialcacheandasecondle
4、velcacheadditionally．TheformerimprovestheperformanceofFTIhandlingtheworkloadswithhighspatiallocalitybyprefetchingmapentriestoexDIoitthespatimlocalityofworkloads．Thelatterisusedtobuffertheupdatedmapentries。whichareevictedfromfirstlevelcache，totakeadvantageofbatchupdatingstrategy，andthusreduc
5、esthetranslationpagewritecountsanderasecounts．Experimentalresultsofvariousreahsticw。rkloadsshowthatSDFTIcanimprovethecachehitratioby41．57andreduce1heeraseconntsby23．08andresponsetimeby17．74comparedwiththoseofDFTLinaverage．KevwordsNANDflash；solidstatedrive；flashtranslationlayer；secondlevelca
6、che；spatiallocality摘要DFTI(demand—basedFTI)是一種根據(jù)負(fù)載訪問(wèn)特點(diǎn)動(dòng)態(tài)加栽映射項(xiàng)到緩存中的知名FTI(flashtranslati0nlayer)算法，但是它沒(méi)有考慮到請(qǐng)求的空間局部性，而且緩存中的一個(gè)映射項(xiàng)剔除就可能會(huì)導(dǎo)致翻譯頁(yè)的更新，緩存中映射項(xiàng)的頻繁剔除又會(huì)導(dǎo)致額外的擦除操作．在DFTI的基礎(chǔ)上，提出了SDFTI(sequential／secondCaCheDFTI)算法．SDFTI新設(shè)置連續(xù)緩存和二級(jí)緩存，連續(xù)緩存通過(guò)預(yù)取映射信息，利用請(qǐng)求的空間局部性，提高了FTL對(duì)連續(xù)負(fù)載的處理性能；二級(jí)緩存通過(guò)暫存從一級(jí)緩存中剔除的、發(fā)生更
7、新的映射項(xiàng)，并采取批量更新策略回寫(xiě)到閃存，減少了閃存的翻譯頁(yè)寫(xiě)回次數(shù)和擦除次數(shù)．利用實(shí)際負(fù)載做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SDFTI相比DFTI緩存命q-率平均提高41．57，擦除次數(shù)平均減少23．O8，響應(yīng)時(shí)間平均減少17．74．關(guān)鍵詞NAND閃存；固態(tài)硬盤(pán)；閃存轉(zhuǎn)換層；二級(jí)緩存；空間局部性中圖法分類(lèi)號(hào)TP333近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，雖然硬盤(pán)的容量有很大的提深，這使得存儲(chǔ)子系統(tǒng)成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能瓶升，但是其訪問(wèn)速度與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其他部件(如內(nèi)頸?．固態(tài)硬盤(pán)(solidstatedrives，SSD)的出現(xiàn)，使存、處理
