Modern storage systems predominantly use flash-based SSDs as a cache layer due to their favorable performance and cost efficiency. However, in tiny-object workloads, existing flash cache designs still suffer from high write amplification. Even when deploying advanced log-structured flash devices (e.g., Zoned Namespace SSDs and Flexible Data Placement SSDs) with low device-level write amplification, application-level write amplification still dominates. This work proposes Nemo, which enhances set-associative cache design by increasing hash collision probability to improve set fill rate, thereby reducing application-level write amplification. To satisfy caching requirements, including high memory efficiency and low miss ratio, we introduce a bloom filter-based indexing mechanism that significantly reduces memory overhead, and adopt a hybrid hotness tracking to achieve low miss ratio without losing memory efficiency. Experimental results show that Nemo simultaneously achieves three key objectives for flash cache: low write amplification, high memory efficiency, and low miss ratio.


翻译:现代存储系统主要采用基于闪存的固态硬盘作为缓存层,这得益于其优越的性能和成本效益。然而,在微小对象工作负载中,现有的闪存缓存设计仍面临高写入放大的问题。即使部署具有低设备级写入放大的先进日志结构闪存设备(例如分区命名空间固态硬盘和灵活数据放置固态硬盘),应用级写入放大仍然占主导地位。本文提出Nemo,它通过提高哈希冲突概率以提升集合填充率来增强组相联缓存设计,从而降低应用级写入放大。为满足高内存效率和低缺失率等缓存需求,我们引入了一种基于布隆过滤器的索引机制,显著降低了内存开销,并采用混合热度跟踪方法,在不损失内存效率的前提下实现低缺失率。实验结果表明,Nemo同时实现了闪存缓存的三个关键目标:低写入放大、高内存效率和低缺失率。

0
下载
关闭预览

相关内容

TransMLA:多头潜在注意力(MLA)即为所需
专知会员服务
23+阅读 · 2025年2月13日
【NeurIPS2023】矩阵压缩通过随机低秩和低精度分解
专知会员服务
31+阅读 · 2023年10月22日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年2月26日
专知会员服务
18+阅读 · 2020年11月8日
可能是 Android 上最好用的写作 App
少数派
11+阅读 · 2018年12月21日
如何设计基于深度学习的图像压缩算法
论智
41+阅读 · 2018年4月26日
使用SSD进行目标检测:目标检测第二篇
专知
29+阅读 · 2018年1月28日
新型阻变存储器的物理研究与产业化前景
中国物理学会期刊网
13+阅读 · 2017年11月1日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
3+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
10+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
8+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
相关VIP内容
TransMLA:多头潜在注意力(MLA)即为所需
专知会员服务
23+阅读 · 2025年2月13日
【NeurIPS2023】矩阵压缩通过随机低秩和低精度分解
专知会员服务
31+阅读 · 2023年10月22日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年2月26日
专知会员服务
18+阅读 · 2020年11月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员