基于缓存映射项重用距离的闪存地址映射方法

摘要：

经典的闪存转换层(flash translation layer,FTL)地址映射方法DFTL(demand-based FTL)将全局映射信息放在闪存中,仅缓存最近最常使用的映射信息,解决了页级映射策略中映射信息较大和缓存容量有限的矛盾.但是,DFTL没有充分利用负载的空间局部性特点提高缓存命中率;在缓存失效时频繁的脏映射项换出也会导致大量的映射页写操作;此外,它未能优化垃圾回收过程中有效页迁移导致的写放大问题.针对上述不足,提出一种基于缓存映射项重用距离的地址映射方法IRR-FTL(inter-reference recency-based FTL),通过设置映射页缓存槽,充分挖掘负载空间局部性;基于缓存映射项重用距离实现负载自适应的写缓存映射表冷热分区,并分别采取不同的管理策略,减少映射页写操作;此外,实现基于重用距离的冷热数据分离存储,提高垃圾回收效率.通过采用多种负载对该方法进行验证实验,实验结果表明IRR-FTL相比DFTL缓存命中率提高29.1%,平均响应时间降低了27.3%,擦除次数降低了10.7%.

关键词：NAND闪存、闪存转换层、地址转换、重用距离、数据分离

所属期刊栏目：55

分类号：TP333(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划项目2016YFB1000303This work was supported by the National Key Research and Development Program of China2016YFB1000303

在线出版日期：2018-06-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1065-1077