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公开(公告)号：CN112395221A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011307513.9
申请日：2020-11-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F12/122 , G06F12/123 , G06F12/0897
摘要： 本发明公开了一种基于MLC STR‑RAM的能耗特性的缓存替换方法及设备，属于计算机存储技术领域，MLC STT‑RAM作为系统主存，方法包括：在末级缓存中发生缓存替换时，根据预设的N种缓存替换算法分别计算末级缓存中各缓存块的N个指标，分别记为对应缓存块的第一个指标、第二个指标……第N个指标，并分别预估各缓存块中的数据下刷回主存产生的回写能耗，作为对应缓存块的第N+1个指标；对各缓存块的N+1个指标进行综合评判，以选取被淘汰的缓存块，作为目标缓存块；其中，N为大于等于1的整数；N种缓存替换算法中，各缓存替换算法均根据单一的指标选取被淘汰的缓存块，且不同缓存替换算法的指标不同。本发明能够有效减少MLC STT‑RAM主存的回写能耗。
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公开(公告)号：CN112395212B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202011222264.3
申请日：2020-11-05
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F12/02 , G06F16/13 , G06F16/18 , G06F16/901
摘要： 本发明公开了一种减少键值分离存储系统的垃圾回收和写放大的方法及系统，属于计算机存储领域，系统包括内存、NVM和SSD，NVM中的第一存储区域和第二存储区域分别按照LSM‑tree和内存池管理数据；方法包括：判断待插入的键值对的大小是否大于等于第一阈值，若是，则将键值对插入第二存储区域，然后将键和键值地址插入LSM‑tree；否则，将键值对直接插入LSM‑tree；在内存池中键值对被删除时，将相应存储单元标记为空闲内存单元；在第二存储区域中的数据量高于第二阈值时，将访问最不频繁的键值对下刷到SSD，并更新键值对的存储地址；在NVM上设置标志位段，标识SSD上数据段键值对的有效性。本发明能够减少键值存储系统的垃圾回收和写放大，提高键值分离存储系统的整体性能。
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公开(公告)号：CN111078143A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911180458.9
申请日：2019-11-27
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F3/06
摘要： 本发明公开了一种基于段映射进行数据布局和调度的混合存储方法及系统，属于计算机存储领域，包括：将NVM和SSD分别划分为多个数据段，每个数据段包含固定数量的数据块；SSD和NVM独立编址，且数据以段为单位分配存储空间；根据数据属性将数据块划分为冷数据块和热数据块，所分配的每个数据段中存储的数据块类型相同；分配热数据段时，在NVM和SSD中分别分配一个空闲的数据段，并建立两个数据段之间的映射关系，同时将所建立的映射关系保存至映射表中；分配冷数据段时，仅在SSD中分配一个空闲的数据段；将NVM中的数据迁移到SSD中时，直接将NVM中待迁移的数据段迁移到SSD中与之映射的数据段。本发明能够降低混合存储系统的管理开销，并提高回收效率。
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公开(公告)号：CN112395221B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202011307513.9
申请日：2020-11-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F12/122 , G06F12/123 , G06F12/0897
摘要： 本发明公开了一种基于MLC STR‑RAM的能耗特性的缓存替换方法及设备，属于计算机存储技术领域，MLC STT‑RAM作为系统主存，方法包括：在末级缓存中发生缓存替换时，根据预设的N种缓存替换算法分别计算末级缓存中各缓存块的N个指标，分别记为对应缓存块的第一个指标、第二个指标……第N个指标，并分别预估各缓存块中的数据下刷回主存产生的回写能耗，作为对应缓存块的第N+1个指标；对各缓存块的N+1个指标进行综合评判，以选取被淘汰的缓存块，作为目标缓存块；其中，N为大于等于1的整数；N种缓存替换算法中，各缓存替换算法均根据单一的指标选取被淘汰的缓存块，且不同缓存替换算法的指标不同。本发明能够有效减少MLC STT‑RAM主存的回写能耗。
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公开(公告)号：CN112214369A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202011147445.4
申请日：2020-10-23
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了基于模型融合的硬盘故障预测模型建立方法及其应用，属于计算机存储技术领域，包括：从硬盘SMART信息历史数据中提取基础特征，并构建新的特征，然后筛选最优特征子集；根据筛选结果构建每条历史数据所对应的特征，与对应的硬盘状态构成一条样本，得到训练数据集，然后划分为训练集和测试集；建立多种不同机器学习模型，得到多个基模型；对每个基模型执行子模型建立步骤多次，得到多个子模型后，集成为硬盘故障预测模型，利用测试集对其进行参数调优和评估；子模型建立步骤为：从最优特征子集中随机选取部分特征，利用训练集对单个基模型进行训练，得到一个子模型；训练时仅以所选取的特征作为输入。本发明能够提升硬盘故障预测的准确性。
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公开(公告)号：CN112346666B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202011376044.6
申请日：2020-11-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F3/06
摘要： 本发明公开了基于OCSSD的键值存储系统的写、块粒度压缩合并方法和系统，属于计算机存储领域。本发明通过数据块粒度的选择性压缩合并，避免对非重叠数据块的读入和写回，能够减小LSM‑tree压缩合并过程中的读写放大问题；通过将同一个文件的数据块均匀分布在OCSSD的所有通道中，能够显式利用OCSSD多通道并行的特性，从而提高键值存储系统吞吐量；通过在用户层直接管理底层存储介质，绕过文件系统等中间软件层，减少了对主机资源的消耗，并方便地传递应用软件的语义特征。总的来说，本发明能够有效降低基于LSM‑tree的键值存储系统读写放大问题，消除上层应用软件和底层存储设备之间的语义隔离，提高系统整体键值对操作的吞吐量。
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公开(公告)号：CN112346666A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011376044.6
申请日：2020-11-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F3/06
摘要： 本发明公开了基于OCSSD的键值存储系统的写、块粒度压缩合并方法和系统，属于计算机存储领域。本发明通过数据块粒度的选择性压缩合并，避免对非重叠数据块的读入和写回，能够减小LSM‑tree压缩合并过程中的读写放大问题；通过将同一个文件的数据块均匀分布在OCSSD的所有通道中，能够显式利用OCSSD多通道并行的特性，从而提高键值存储系统吞吐量；通过在用户层直接管理底层存储介质，绕过文件系统等中间软件层，减少了对主机资源的消耗，并方便地传递应用软件的语义特征。总的来说，本发明能够有效降低基于LSM‑tree的键值存储系统读写放大问题，消除上层应用软件和底层存储设备之间的语义隔离，提高系统整体键值对操作的吞吐量。
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公开(公告)号：CN112395212A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011222264.3
申请日：2020-11-05
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F12/02 , G06F16/13 , G06F16/18 , G06F16/901
摘要： 本发明公开了一种减少键值分离存储系统的垃圾回收和写放大的方法及系统，属于计算机存储领域，系统包括内存、NVM和SSD，NVM中的第一存储区域和第二存储区域分别按照LSM‑tree和内存池管理数据；方法包括：判断待插入的键值对的大小是否大于等于第一阈值，若是，则将键值对插入第二存储区域，然后将键和键值地址插入LSM‑tree；否则，将键值对直接插入LSM‑tree；在内存池中键值对被删除时，将相应存储单元标记为空闲内存单元；在第二存储区域中的数据量高于第二阈值时，将访问最不频繁的键值对下刷到SSD，并更新键值对的存储地址；在NVM上设置标志位段，标识SSD上数据段键值对的有效性。本发明能够减少键值存储系统的垃圾回收和写放大，提高键值分离存储系统的整体性能。
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公开(公告)号：CN111078143B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201911180458.9
申请日：2019-11-27
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F3/06
摘要： 本发明公开了一种基于段映射进行数据布局和调度的混合存储方法及系统，属于计算机存储领域，包括：将NVM和SSD分别划分为多个数据段，每个数据段包含固定数量的数据块；SSD和NVM独立编址，且数据以段为单位分配存储空间；根据数据属性将数据块划分为冷数据块和热数据块，所分配的每个数据段中存储的数据块类型相同；分配热数据段时，在NVM和SSD中分别分配一个空闲的数据段，并建立两个数据段之间的映射关系，同时将所建立的映射关系保存至映射表中；分配冷数据段时，仅在SSD中分配一个空闲的数据段；将NVM中的数据迁移到SSD中时，直接将NVM中待迁移的数据段迁移到SSD中与之映射的数据段。本发明能够降低混合存储系统的管理开销，并提高回收效率。
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