一种运用块级局部性的闪存缓存管理策略① - 计算机系统应用.PDF

2013 年 第 22 卷 第 7 期 计 算 机 系 统 应 用 一种运用块级局部性的闪存缓存管理策略① 1 1,2 1 1 1 龚剑峰 , 李 曦 , 陈香兰 , 朱宗卫 , 贾刚勇 1(中国科学技术大学 计算机科学与技术学院, 合肥 230027) 2(中国科学技术大学 苏州研究院, 苏州 215123) 摘 要: 闪存被广泛应用在电子产品的存储设备中, 针对闪存的研究也日益得到重视. 基于访问的局部性原理, 并结合闪存读写代价的差异性, 提出了一种针对闪存特点运用块级局部性原理的 cache 缓存管理算法 LRU-BLL. 实验表明, 这种方法有效地提高了缓存的命中率, 并且减少了缓存的脏页回写次数和提高了缓冲区的平均换出 长度. 关键词: 闪存; 缓存管理; 擦写; 局部性 Block Level Locality Aware LRU Cache Management Strategy for Flash Memory Storage 1 1,2 1 1 1 GONG Jian-Feng , LI Xi , CHEN Xiang-Lan , ZHU Zong-Wei , JIA Gang-Yong 1(School of Computer Science and Technology, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China) 2(Suzhou Institute for Advanced Study, University of Technology and Science of China, Suzhou 215123, China) Abstract: Flash memory is widely used as storage media in electronic devices recently, and the researches of flash memory also receives more and more attention. This paper proposes a cache management algorithm called LRU-BLL, which is based on block level locality and replacement cost difference of clean page and dirty page, and combines with character of flash memory. By using simulation to evaluate the scheme, we find hit ratio and number of write/erase operations have a satisfactory improvement in proposed algorithm. Key words: Flash memory; cache management; write and erase; locality 1 引言 此外, 闪存块的可擦写次数有限, 当超过这个上限时, [1] 数据的有效性就不能得到保证. 闪存(flash memory)1984 年由东芝公司提出 . 相 比于传统硬盘, 闪存具有低功耗、尺寸小、抗震性好 目前国内外对闪存的研究多集中在减少擦写次数 的优势[2]. 闪存是一种特殊的 EEPROM, 主要分为 方面. 通过缓存管理策略可以改善闪存的擦写次数和 Nand