面向非易失内存的数据一致性研究综述

发布时间：2023-04-21 22:46

　　随着DRAM技术面临密度扩展瓶颈以及高泄漏功耗问题,新型非易失内存(non-volatile memory, NVM)因其非易失、高密度、字节寻址和低静态功耗等特性,已经得到学术界和工业界的广泛关注.新型非易失内存如相变内存(phase change memory, PCM)很可能替代DRAM或与DRAM混合作为系统主内存.然而,由于NVM的非易失特性,存储在NVM的数据在面临系统故障时可能由于部分更新或内存控制器写重排序而产生不一致性的问题.为了保证NVM中数据的一致性,确保对NVM写操作的顺序化和持久化是基本要求.NVM有着内在缺陷如有限的写耐久性以及较高的写延迟,在保证NVM数据一致性的前提下,减少NVM写次数有助于延长NVM的寿命并提高NVM系统的性能.重点讨论了基于NVM构建的持久索引、文件系统以及持久性事务等数据一致性研究,以便为实现低开销的数据一致性提供更好的解决方案或思路.最后给出了基于NVM的数据一致性研究展望.

【文章页数】：17 页

【文章目录】：
1 基于NVM的内存索引的数据一致性研究
    1.1 基于Tree索引结构的一致性研究
    1.2 基于散列索引结构的一致性研究
    1.3 基于混合索引结构的一致性研究
    1.4 NVM内存索引一致性研究小结
2 基于NVM的文件系统的数据一致性研究
    2.1 基于NVM单层主存的文件系统数据一致性研究
    2.2 基于NVM-DRAM混合内存文件系统数据一致性
    2.3 基于NVM的文件系统元数据缓存一致性工作
    2.4 基于NVM文件系统数据一致性小结
3 基于NVM的持久性事务的数据一致性研究
    3.1 基于事务的数据一致性研究
    3.2 基于持久性模型的数据一致性研究
    3.3 基于检查点和日志机制的数据一致性研究
    3.4 小 结
4 基于NVM的数据一致性研究展望
    4.1 持久索引层面
        1) 混合内存索引一致性
        2) 开发新的一致性的持久内存索引
        3) NVM介质内部差异性的影响
    4.2 文件系统层面和持久性事务层面
        1) NVM介质内部差异性对文件系统的影响
        2) NVM介质内部差异性对持久性事务的影响
5 总 结



本文编号：3796394