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面向SSD寿命优化的访问序列折叠缓存替换算法
外文标题：Folded Access Sequence-Based Cache Replacement Algorithm for Extending Lifetime of SSDs
文献类型：期刊
期刊名称：计算机科学与探索
年：2019
卷：13
期：1
页码：35-44
ISSN：1673-9418
关键词：固态硬盘(SSD);缓存;SSD寿命;访问序列折叠;缓存替换
所属部门：信息学院
链接地址：http://d.oldg.wanfangdata.com.cn/Periodical_jsjkxyts201901004.aspx
摘要：SSD(solid state drive)的写入寿命比较有限,因此除命中率外,SSD缓存设备的写入量成为评价缓存替换算法的另一个关键指标.如何使算法提高写入数据转化为缓存命中的效率,从而延长SSD的使用寿命,具有重要的研究意义.目前,已有缓存替换算法的设计一般基于时间局部性,即刚被访问的数据短期内被访问的概率较高,因此需要频繁的数据更新和较高写入量来保证较高命中率;或是通过不低的开销屏蔽相对最差的部分数据来减少一定的写入量,还缺少用低开销获得数据长期热度规律,有效提高缓存数据质量的算法.提出了访问序列折叠的缓存替换算法,用比较低的开销定位拥有长期稳定热度的数据写入缓存,明显提高了SSD缓存数据质量,在保证命中率的同时减少了SSD的写入量.实验表明,访问序列折叠算法相比LRU(least recently used)算法可在命中率损失低于10％的情况下减少90％的写入量,与SieveStore、L2ARC(level 2 adjustable replacement cache)等写入优化缓存算法相比,命中率相当时可将写入量减少50％以上,有效达到了通过缓存高质量数据,减少SSD的写入 ...More
SSD(solid state drive)的写入寿命比较有限,因此除命中率外,SSD缓存设备的写入量成为评价缓存替换算法的另一个关键指标.如何使算法提高写入数据转化为缓存命中的效率,从而延长SSD的使用寿命,具有重要的研究意义.目前,已有缓存替换算法的设计一般基于时间局部性,即刚被访问的数据短期内被访问的概率较高,因此需要频繁的数据更新和较高写入量来保证较高命中率;或是通过不低的开销屏蔽相对最差的部分数据来减少一定的写入量,还缺少用低开销获得数据长期热度规律,有效提高缓存数据质量的算法.提出了访问序列折叠的缓存替换算法,用比较低的开销定位拥有长期稳定热度的数据写入缓存,明显提高了SSD缓存数据质量,在保证命中率的同时减少了SSD的写入量.实验表明,访问序列折叠算法相比LRU(least recently used)算法可在命中率损失低于10％的情况下减少90％的写入量,与SieveStore、L2ARC(level 2 adjustable replacement cache)等写入优化缓存算法相比,命中率相当时可将写入量减少50％以上,有效达到了通过缓存高质量数据,减少SSD的写入量,延长其使用寿命的目的. ...Hide

DOI：10.3778/j.issn.1673-9418.1711011
百度学术：面向SSD寿命优化的访问序列折叠缓存替换算法
语言：中文
人气指数：1
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基金：The National Natural Science Foundation of China under Grant Nos. 61732014, 61472427; the Natural Science Foundation of Beijing under Grant No. 4172031; the Fundamental Research Funds for the Central Universities and the Research Funds of Renmin University of China under Grant No. 16XNLQ02(中国人民大学预研委托项目; the Open Research Program of State Key Laboratory of Computer Architecture, Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences under Grant No. CARCH201702
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