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张嘉诚、舒继武、陆友友,清华大学
文件系统设计正在经历快速发展,以开发闪存的潜力。然而,由于flash翻译层(FTL)造成的语义鸿沟,作为flash设备关键特性的内部并行性很难在文件系统级别得到利用。我们发现,对于多通道闪存设备上的写密集型工作负载,即使是闪存优化的文件系统也存在严重的垃圾收集问题,这会导致性能显著下降。
在本文中,我们建议使用ParaFS来利用内部并行性,同时确保高效的垃圾收集。ParaFS是一个基于简单块级FTL的日志结构文件系统,它公开了物理布局。根据设备信息的知识,ParaFS首先提出了二维数据分配,以在利用通道级并行性的同时维护闪存中的热/冷数据分组。ParaFS然后在FS和FTL级别协调垃圾收集,以提高垃圾收集的效率。此外,ParaFS通过多个通道调度读/写/擦除请求,以实现一致的性能。评估表明,与闪存优化的F2FS文件系统相比,ParaFS有效地将写密集型工作负载的系统性能提高了1.6倍至3.1倍。
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