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Exploiting Data Duplication to Reduce Data Migration in Garbage Collection Inside SSD
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OA
AI
DOI：10.3390/electronics14091873.png)
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摘要
En 中文
NAND闪存已被广泛用作数据中心的主要数据存储介质。然而，NAND闪存固有的"原地更新"特性需要在基于NAND闪存的固态硬盘（SSD）上执行垃圾回收（GC）操作，旨在回收被无效数据占用的闪存块。GC过程涉及额外的读写操作，这可能导致用户请求被阻塞，从而增加尾部延迟。此外，频繁执行GC操作容易导致更多页面的写入，进一步降低SSD的使用寿命。针对这些挑战，我们提出了一种创新GC方案，命名为SplitGC。该方案利用SSD内部定期读修复操作期间收集的数据冗余记录。通过分析数据重复特征，SplitGC优化了牺牲块的选择策略。此外，它将有效数据页面的迁移分为两个阶段：非重复页面遵循标准迁移流程，而重复页面的迁移则安排在SSD空闲时段进行。实验结果表明，与现有方案相比，本方案在99.99百分位上可将GC引发的尾部延迟降低8%至83%，并显著减少有效页面迁移量38%至67%。
Keyword:
solid-state drive
NAND flash
garbage collection
期刊
IF:
2.6
论文数:
1.0W
被引数:
4.7W
机构
引用论文
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