一种持久性内存文件系统数据页的混合管理机制

发布时间：2021-09-01 10:20

　　英特尔于2019年4月正式发布基于3D-Xpoint技术的傲腾持久性内存（Optane DC persistent memory）,这为构建高效的持久性内存存储系统提供了新的机遇.然而,现有的存储系统软件并不能很好地利用其字节寻址特性,持久性内存性能很难充分发挥.提出一种文件系统数据页的混合管理机制HDPM,通过选择性使用写时复制机制和日志结构管理文件数据,充分发挥持久性内存字节可寻址特性,从而避免了传统单一模式在非对齐写或者小写造成的写放大问题.为避免影响读性能,HDPM引入逆向扫描机制,实现日志结构重构数据页时不引入额外数据拷贝.HDPM还提出一种多重垃圾回收机制进行日志清理.当单个日志结构过大时,通过读写流程主动回收日志结构;当持久性内存空间受限时,则通过后台线程使用免锁机制异步释放日志空间.实验显示,HDPM相比于NOVA文件系统,单线程写延迟降低达58%,且读延迟不受影响;Filebench多线程测试显示,HDPM相比于NOVA提升吞吐率33%. 

【文章来源】：计算机研究与发展. 2020,57(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 背景介绍与研究动机
    1.1 持久性内存
    1.2 文件原子性更新机制
    1.3 负载分析
2 HDPM设计
    2.1 系统架构
    2.2 混合数据页管理
    2.3 基于逆向扫描的文件读取
    2.4 多重垃圾回收机制
    2.5 讨论
3 系统实现
4 实验
    4.1 实验平台
    4.2 微观测试
    4.3 Filebench
    4.4 关键技术分析
5 相关工作
6 结论



本文编号：3376806