子頁感知的閃存頁面置換算法

劉君玲

（福建信息職業技術學院計算機工程系，福建福州 350003）

子頁感知的閃存頁面置換算法

劉君玲

（福建信息職業技術學院計算機工程系，福建福州 350003）

根據閃存的獨特物理特性，提出了子頁感知的閃存頁面置換算法.該算法引入了子頁技術和基于相似概率的部分更新機制，既可以提高閃存存儲系統的性能，又可計算每個內存頁的置換值，并選擇了置換值最小的內存頁為犧牲頁.實驗結果表明，新算法在頁面命中率、讀／寫操作次數、運行時間方面均具有優勢.

閃存；頁面置換算法；子頁技術；企業；存儲；最近最少使用算法

0 引言

由于閃存具備訪問速度快、質量輕、抗震性強以及能耗低等優點，閃存已經成為智能手機和嵌入式系統的重要存儲介質［1］.隨著閃存技術的不斷發展和成熟，閃存的容量不斷增大且價格不斷降低，使得閃存成為代替傳統機械硬盤的重要存儲介質之一［2］.國內的華為、奇虎以及阿里巴巴等大型科技公司已經開始采用閃存代替部分傳統機械硬盤，以提升企業存儲系統的性能.操作系統中現有的頁面置換算法是針對傳統機械硬盤的機械特性進行優化和設計的［3］.然而，閃存表現出與傳統機械硬盤完全不同的物理特性.例如，閃存的讀寫操作性能是不一致的，其寫操作延遲遠高于讀操作延遲［4］.如果將現有的頁面置換算法直接應用于閃存存儲設備，勢必會造成閃存存儲系統的能耗居高不下.

最近最少使用……