面向磁電混合存儲(chǔ)的補(bǔ)償性緩存算法.pdf

1、緩存是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，利用存取局域性提升I/O性能。目前通用的緩存替換算法僅以缺失率作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，忽略下層存儲(chǔ)設(shè)備的特性。然而在固態(tài)硬盤和磁盤組成的磁電混合存儲(chǔ)系統(tǒng)中，固態(tài)硬盤和磁盤存在性能差異，導(dǎo)致兩種介質(zhì)上的缺失懲罰并不相同。
　　針對(duì)磁電混合存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)介質(zhì)不同導(dǎo)致的物理I/O延遲的差異，以讀性能為主要優(yōu)化目的，提出了一種新型的補(bǔ)償性緩存替換算法 C-cache（compensatory cache）。C-cache

2、的基本思想是：針對(duì)讀請(qǐng)求，在緩存中給予磁盤上的數(shù)據(jù)塊更多的緩存空間，減少到達(dá)磁盤的讀請(qǐng)求數(shù)，即減少磁盤上的高懲罰讀缺失，使系統(tǒng)整體讀請(qǐng)求平均響應(yīng)時(shí)間縮短。為了驗(yàn)證 C-cache的有效性，將 C-cache的思想和 LRU結(jié)合，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于LRU的C-cache算法，使用兩條鏈表來索引緩存頁，根據(jù)缺失數(shù)據(jù)所在設(shè)備以及數(shù)據(jù)位于SSD的緩存頁數(shù)目，選擇不同鏈表的LRU端緩存頁作為替換頁；并從實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步分析了影響C-cache有效性的