این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
رایانش نرم و فناوری اطلاعات، جلد ۹، شماره ۲، صفحات ۱۶۵-۱۷۷
عنوان فارسی ارائه یک روش محافظه‌کارانه به منظور بهبود طول عمر حافظه نهان ورودی/خروجی
چکیده فارسی مقاله استفاده از معماری‌های ترکیبی حافظه نهان در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده از جمله رویکردهایی است که می‌تواند منجر به بهبود دوام، کارایی و قابلیت اطمینان این سامانه‌ها شود. ازجمله چالش‌های معماری‌های ترکیبی، چگونگی مدیریت فقدان خواندن است. مدیریت مبتنی بر ماشین حالت از جمله روش‌های مدیریت فقدان خواندن است. با این وجود، استفاده از رویکرد ایستا در طراحی ماشین حالت منجر به کاهش قابل توجه طول عمر حافظه نهان می‌شود. در این مقاله یک روش درج محافظه‌کارانه مبتنی بر ماشین حالت (CSMI) برای درج صفحات حاصل از فقدان خواندن در دیسک حالت جامد پیشنهاد می‌شود. CSMI به منظور افزایش طول عمر حافظه نهان، به صورت پویا تعداد بازه‌های استفاده از سیاست عدم درج فقدان‌های خواندن در ادوات با طول عمر محدود را افزایش می‌دهد. به این منظور، ضریب محافظه‌کاری (CF) به ساختار ماشین حالت اضافه می‌شود تا با افزایش تعداد بازه‌های عدم درج در هنگام مواجهه با نرخ برخورد پایین، تعداد دفعات نوشتن بر روی دیسک حالت جامد کاهش یافته و طول عمر حافظه نهان افزایش یابد. ارزیابی‌های انجام شده نشان می‌دهد روش پیشنهادی، با هزینه قابل چشم‌پوشی در حوزه کارایی (به طور میانگین 0.38% نرخ برخورد پایین‌تر و 0.06% زمان پاسخ بیشتر)، به طور میانگین برای ضرایب محافظه‌کاری با مقادیر 2، 3 و 4 به ترتیب 7.4% (تا 25.48%)، 8.63% (تا 33.97%) و 8.94% (تا 33.97%) تعداد دفعات نوشتن بر روی دیسک حالت جامد را نسبت به بهترین کار پیشین کاهش می‌دهد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله سامانه‌های ذخیره‌سازی داده، دیسک حالت جامد، معماری ترکیبی چندسطحی، طول عمر، کارایی،
عنوان انگلیسی Improving Hybrid Multi-Level I/O Cache Lifetime Using Conservative Cache Management
چکیده انگلیسی مقاله Hybrid cache architectures are promising solutions for designing efficient I/O caching schemes. Oneof the major challenges of hybrid caches is the management of read miss data pages. As such pages are non-critical in term of data reliability, they can be buffered in volatile memories such as DRAM as an Endurance Friendly (EF) solution. Low capacity of DRAM, however, provides small hit ratio for these pages. A state-of-the-art solution has proposed a State-Machine Based Insertion (SMBI) scheme in order to improve cache performance by inserting read miss data pages in a Solid-State Drive (SSD), based on a static time periods. Nevertheless, the static approach of SMBI leads to considerable cache lifetime degradation compared to EF policy. In this paper, we propose Conservative State-Machine based Insertion (CSMI) scheme to improve I/O cache lifetime. CSMI dynamically adjusts the time that state-machine exploits EF approach based on workload behavior. To this end, CSMI employs a Conservative Factor (CF), which multiplies the number of periods that EF policy is exploited in case of low hit ratio. Our evaluations show that CSMI reduces the number of SSD writes up to 33.97%, compared to state-of-the art solution with negligible performance overhead (average of 0.06%).
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله سامانه‌های ذخیره‌سازی داده, دیسک حالت جامد, معماری ترکیبی چندسطحی, طول عمر, کارایی
نویسندگان مقاله مصطفی هادی‌زاده |
دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف

رضا سالخورده |
دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف

حسین اسدی |
دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف

نشانی اینترنتی https://jscit.nit.ac.ir/article_104383_528c5b80166c3bd096db80a892c4ec8d.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات