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题名闪存存储的重构与系统构建技术
被引量：2
- 1
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作者
陆游游
杨者
舒继武
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机构
清华大学计算机科学与技术系
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期23-34,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(61772300
61327902)~~
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文摘
近些年来,闪存存储在嵌入式、桌面机、服务器及数据中心领域中均得到了快速而广泛的应用.如何高效发挥闪存效率是近来存储系统研究中的一个重要的问题.传统存储系统以磁盘为基础的设计维系了60余年,基于现有存储系统的优化对闪存优势的发挥效果甚微.因而,重构闪存存储成为近年来的研究热点.对该研究方向的研究现状与进展进行介绍.首先,介绍了闪存与固态盘的特性,并分析了当前闪存存储结构的问题;然后,介绍了闪存存储架构从设备内FTL、主机端FTL、软件直管闪存以及开放可编程闪存的演进;接着,从软件直管闪存的软件定义和硬件卸载2个方面,分别介绍基于开放通道SSD的存储系统和基于近数据处理的闪存存储系统;最后总结了闪存存储重构和系统构建技术的挑战与下一步研究的问题.
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关键词
开放通道SSD
软件定义闪存
近数据处理
软硬件协同设计
开放可编程闪存
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Keywords
open-channel SSD
software defined flash
near data processing
software and hardware co-design
open programmable SSD
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名低CPU开销的低延迟存储引擎
被引量：1
- 2
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作者
廖晓坚
杨者
杨洪章
屠要峰
舒继武
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机构
清华大学计算机科学与技术系
中兴通讯股份有限公司
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期489-498,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFB1003301)
国家自然科学基金项目(61832011)
中兴通讯股份有限公司合作项目(20182002008)。
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文摘
近些年来,固态存储的硬件处理速率得到了极大改善.一块超低延迟的固态存储盘能在10μs内处理4 KB大小的数据.加速I/O收割过程以构建低延迟的存储引擎是存储系统研究中的一个重要研究课题.传统存储系统通过硬件中断机制收割I/O,却引入了额外的上下文切换开销,延长了整体I/O处理时间.现有工作使用轮询机制以消除上下文切换,却要付出高昂的CPU开销.提出了一种低CPU开销的低延迟存储引擎NIO(nimble I/O),以充分发挥高性能固态存储盘的低延迟优势.NIO的核心思想是将大小I/O处理路径分离;大I/O使用硬件中断机制;小I/O引入惰性轮询机制,先睡眠一个变长时间间隔再持续轮询.NIO进一步提出了事务感知的I/O收割机制以降低事务的延迟,以及动态调整机制以应对上层应用负载以及设备内部活动的动态变化.实验显示在动态负载下,NIO与基于轮询的存储引擎性能相当,并能减少至少59%的CPU占用率.
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关键词
存储系统
非易失性存储I/O栈
固态硬盘
轮询
中断
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Keywords
storage system
non-volatile memory express(NVMe)I/O stack
solid-state drive
polling
interrupt
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分类号
TP316
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
TP333
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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