磨损感知的持久性内存文件系统设计与实现

发布时间：2021-02-28 02:41

　　随着科技的进步,DRAM与外存（HDD/SSD）之间的差异正在逐步扩大。新型存储介质非易失性内存的出现,填补了DRAM与这些传统持久化存储设备间的巨大差异。它既具有DRAM的可字节寻址,访问速度快的特性,也有外存的容量大,可持久化的特性。非易失性内存的这些优秀的特性,也给文件系统的设计带来了许多新的挑战。首先,传统文件系统基于HDD和SSD的许多优化措施,对于非易失性内存不再适用,甚至会带来相反的效果;其次,非易失性内存的可直接连接到DDR通道上,使用MOV指令进行访问,导致文件系统数据更容易因为野指针错误而遭到破坏;最后,非易失性内存具有写入次数的限制,在设计文件系统时,需要考虑磨损均衡的问题以延迟其寿命。更糟糕的是,磨损均衡算法通常以块（如4096字节）为单位进行统计,但非易失性内存允许字节寻址,许多较小数据的频繁写入会导致一个块内的磨损不均衡,从而降低非易失性内存的使用寿命。针对以上问题,本论文设计了一个磨损感知的非易失性内存文件系统。该文件系统分为三层:访问保护层、磨损均衡层和文件系统层。访问保护层基于现代cpu的页表机制,在内核态实现对于非易失性内存的私有映射,以到达对非易失... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

功能测试一第二个实例将测试文件进行压缩后，拷贝至nvmfs，比较原文件与其拷贝的差异后，在nvmfs上解压该压缩文件，然后比较解压后的文件与原文件的差异，最后

功能测试二

泊松分布测试结果一

【参考文献】：
期刊论文
[1]延长固态硬盘使用寿命的算法综述[J]. 杨松芳.  中国集成电路. 2018(06)

硕士论文
[1]固态硬盘控制器磨损均衡算法研究[D]. 高立森.上海交通大学 2011



本文编号：3055187