[Multi-Stream]多流SSD的相关paper

Posted by Lv Yina on 2018-12-05
  1. FStream: Managing Flash Streams in the File System
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  2. High-Performance Transaction Processing in Journaling File Systems
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  3. vStream Virtual Stream Management for Multi-streamed SSDs

多流ssd笔记

对于GC回收的数据作为冷数据处理;对于重写的数据作为更热的数据处理

多流SSD的提出主要是为了降低GC的开销,将具有相同的stream ID的数据分组在同一闪存块中,从而降低GC成本并提高性能。

一.vStream

研究背景:
在商业SSD中,由于硬件设备资源的限制,仅支持少量的流。在这篇文章中提出了vstream, 通过对主机写请求的分配的流称之为虚拟流,由于硬件设备的物理流数量很少,通过计算每个vStream 的平均寿命和一个物理流的中值寿命的欧几里得距离,将虚拟流映射到距离比较近的物理流。
stream的概念,将具有相同生命周期的数据分配给相同的流ID,相同流ID的数据存于同一个闪存块中。这样,这些数据因为很有可能同时失效,降低了GC操作所带来的开销问题。值得我们注意的是,GC操作不仅降低了SSD的性能,还降低了其使用寿命,因为在SSd 中,每个闪存块的擦除次数是有限制的。

如何对stream进行分类?
这篇文章中介绍的算法是K-均值聚类算法,以对vStream的生命周期进行分类。

这种虚拟流的提出为主机系统提供了足够的流以充分利用多流SSD

二. fStream

为了解决SSd老化和GC开销问题而提出的。
随着SSD的使用,内部媒体碎片不断增加,这样GC操作就变得频繁起来。那么本文主要利用多流SSd技术,在文件系统层对写请求进行分类。

三. Journaling

由于日志文件的特殊性,我们在做GC操作时,可以考虑当前block的有效页中,哪些数据虽然还是有效的,但是,数据并没有那么重要,因此我们可以提前当作无效页一并擦除。


"I want to say"
多流SSD的使用极大地降低了GC带来的写操作,但是并行性方面并没有改善,可能还降低了,还在调研研究中。之后会持续更新博文进行这方面的说明。



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