HiNFS:非易失性主存储器的高性能文件系统设计

0 下载量 79 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 537KB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了非易失性主存储器(NVMM)的高性能文件系统设计,提出了一种名为HiNFS的新方案,旨在解决NVMM技术中写入速度慢的问题,通过优化写入缓冲策略提升系统性能。" 在计算机科学领域,新兴的非易失性主内存技术(NVMM)正在改变存储架构,它可以在主存级别提供数据持久性,从而无需传统的磁盘或闪存存储。然而,现有的NVMM意识的文件系统为了避免用户缓冲区、操作系统页缓存和存储层之间的双倍复制开销,通常会绕过OS页缓存,直接在用户缓冲区和NVMM存储之间复制数据。尽管这减少了中间层的复杂性,但NVMM的写入速度较慢成为了性能瓶颈。 论文作者针对这一问题提出了HiNFS(HighPerformanceFileSystem for Non-Volatile Main Memory),一个专为NVMM设计的高性能文件系统。HiNFS的核心创新在于引入了一个NVMM感知的WriteBuffer策略。这个策略允许文件系统的写入操作在DRAM(动态随机存取内存)中缓冲延迟持久化的文件写入,并且延迟地将这些数据持久化到NVMM,以此来隐藏NVMM的长写入延迟。通过这种方式,HiNFS能够在不影响数据安全性的前提下,提高系统的整体性能。 同时,HiNFS对于那些需要立即持久化的操作,如系统关键数据的更新,仍然执行直接访问NVMM的方式,以确保这些数据的即时性和可靠性。这种方法结合了延迟写入和直接访问的优势,为NVMM环境下的文件系统操作提供了更为灵活和高效的解决方案。 此外,HiNFS可能还需要考虑其他因素,比如错误恢复机制、数据一致性保证以及 NVMM 的寿命管理等。论文可能会深入讨论这些方面,如何在HiNFS的设计中平衡性能、可靠性和耐用性,以适应不同应用场景的需求。 这篇研究论文为解决NVMM的性能问题提供了一种创新的文件系统设计方案,通过优化写入策略,提升了在非易失性主内存环境下运行的文件系统的整体效能。这对于未来数据中心和云计算环境中的高速存储系统设计具有重要的参考价值。