挖掘螺旋存储技术在持久内存中的潜力

《ACM Transactions on Architecture and Code Optimization》：Tapping the Potential of Spiral Storage for Persistent Memory

螺旋存储作为一种动态哈希方案，虽因计算复杂度较高被近年持久内存相关动态哈希研究忽视，但其通过地址重映射扩展哈希表的特点可有效减少持久内存的读写次数。本文提出基于持久内存优化的螺旋存储方案PASS，结合新技术实现性能提升，并在多核服务器搭载Intel Optane持久内存模块上验证。实验表明PASS在性能、扩展性和恢复时间等方面与四类主流方案相当或更优，同时保持相近的负载因子。

　　

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摘要

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螺旋存储是一种动态哈希方案，提出于几十年前。在最近将面向磁盘/DRAM的动态哈希方案适配到持久内存（PM）的过程中，它被很大程度上忽视了。主要原因在于其计算复杂度高于另外两种著名的方案（可扩展哈希和线性哈希）。然而，经过深入分析后，我们发现螺旋存储在持久内存中具有很大的潜力，因为它通过地址重映射来扩展哈希表，从而减少了持久内存的读写操作次数。为了充分利用螺旋存储在持久内存中的潜力，我们开发了一种名为PASS（持久性感知螺旋存储）的持久性存储方案，该方案借助了一组新的或现有的技术来实现。此外，我们在配备Intel Optane DC持久内存模块（DCPMM）的多核服务器上对PASS进行了全面评估。实验结果表明，与四种最先进的方案相比，PASS在性能和可扩展性方面表现出相当甚至更好的表现。此外，它实现了相似的负载因子，并且所需的恢复时间也相同。

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