基于SSD的多级缓存预取优化研究

摘要：

　　面向海量数据的互联网应用导致存储系统并发访问量猛增，使得存储系统成为整个体系结构中的性能瓶颈，缓存预取作为解决存储系统性能瓶颈的主要解决方案被广泛应用。传统基于全内存的缓存架构在面对海量数据应用时，其容量、功耗和价格等问题是影响其扩展性的主要因素。随着固态存储技术的引入，内存与固态硬盘( SSD)混合的缓存架构有望解决这些问题。但由于SSD读写性能相差较大，且有擦写次数的限制，所以直接使用传统的缓存预取策略来管理SSD缓存不能很好地发挥其作用，且增加了额外的I/O开销，影响系统的整体性能。本文提出了一种基于SSD多级缓存的预取优化策略，并在DRAM/SSD两级缓存架构下对其进行评测，结果表明我们的优化在请求平均响应时间上能够取得15％-50％的性能提升，并能够有效减少SSD缓存的写操作，延长SSD使用寿命。

关键词： 存储系统 固态硬盘 多级缓存 预取优化

作者: Ma Jiu-yue 马久跃 Zhang Zhe 张喆 Xiong Jin 熊劲 Ma Xiao-song 马晓松

作者单位: State Key Laboratory of Computer Architecture, Institute Of Computing Technology Chinese Academy Of 计算机体系结构国家重点实验室,中国科学院计算技术研究所 北京 100190;中国科学院研究生院 北京 100049 IBM T.J.Watson Research Center USA IBM T.J.Watson研究中心,USA State Key Laboratory of Computer Architecture, Institute Of Computing Technology Chinese Academy Of 计算机体系结构国家重点实验室,中国科学院计算技术研究所 北京 100190 North Carolina State University USA

会议类型: 国内会议

会议名称: 第18届全国信息存储技术学术会议

会议地点: 无锡

会议语种:中文

页码: 173-180

在线出版日期: 2012-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）