Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
addClaim

Data structuring techniques for non-volatile memories

Data structuring techniques for non-volatile memories

Abstract

Οι μη-πτητικές μνήμες έχουν συνεισφέρει σημαντικά στην εξέλιξη των συστημάτων αποθήκευσης. Oι δίσκοι στερεάς κατάστασης τεχνολογίας flash έχουν αντικαταστήσει τους παραδοσιακούς μαγνητικούς δίσκους σε μια μεγάλη γκάμα εφαρμογών, καθώς προσφέρουν υψηλές επιδόσεις, χαμηλή κατανάλωση, οικονομία χώρου και μεγάλη αντοχή σε καταπονήσεις. Μια νέα τεχνολογία μη-πτητικών μνημών με ακόμη καλύτερες ιδιότητες, η 3DXPoint, φιλοδοξεί να αποτελέσει εφαλτήριο για ακόμη μεγαλύτερες επιδόσεις. Η πρόοδος που έχει συντελεστεί τα τελευταία χρόνια στα συστήματα αποθήκευσης έχει επηρεάσει σημαντικά την ευρετηρίαση δεδομένων. Οι δείκτες είναι ειδικές δομές δεδομένων που αποσκοπούν στο να παρέχουν γρήγορη πρόσβαση σε μεγάλες συλλογές δεδομένων και έχουν μελετηθεί εκτενώς για την περίπτωση που ένας μαγνητικός δίσκος χρησιμοποιείται ως αποθηκευτικό μέσο. Ωστόσο, η απευθείας χρήση δομών που έχουν σχεδιαστεί για τους μαγνητικούς δίσκους σε συστήματα αποθήκευσης που χρησιμοποιούν μη πτητικές μνήμες δεν παρέχει ικανοποιητικά αποτελέσματα. Οι δίσκοι στερεάς κατάστασης συγκεντρώνουν ένα αριθμό από ιδιαιτερότητες, που μπορεί να οδηγήσουν σε χαμηλή απόδοση. Συνοπτικά, οι ταχύτητες ανάγνωσης, εγγραφής, διαγραφής δεδομένων διαφέρουν, η εγγραφή νέων δεδομένων απαιτεί την πρότερη διαγραφή τυχόν υπαρχόντων, ενώ μεγάλος αριθμός εργασιών εγγραφής/διαγραφής προκαλεί φθορά της μνήμης. Από την άλλη, η αποδοτική εκμετάλλευση του εσωτερικού παραλληλισμού που διαθέτουν οι δίσκοι στερεάς κατάστασης είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με υψηλές αποδόσεις. Στα πλαίσια αυτής της διατριβής μελετήσαμε εκτενώς την βιβλιογραφία και παρουσιάσαμε μια κριτική καταγραφή των σημαντικότερων δομών ευρετηρίασης μονοδιάστατων και πολυδιάστατων δεδομένων που έχουν αναπτυχθεί για τους δίσκους στερεάς κατάστασης. Σχεδιάσαμε και αναπτύξαμε τα GFFM και LB-Grid, δύο δομές ευρετηρίασης χωρικών δεδομένων που στηρίζονται στο Grid File. Το GFFM αξιοποιεί μαζικές εγγραφές και αναγνώσεις, ενώ το LB-Grid χρησιμοποιεί μια τεχνική logging για να μειώσει των αριθμό των τυχαίων εγγραφών. Ταυτόχρονα, αναπτύξαμε αλγορίθμους ερωτημάτων που εκμεταλλεύονται τα χαρακτηριστικά των δίσκων στερεάς κατάστασης. Συμμετείχαμε στην σχεδίαση τεχνικών μαζικού χτισίματος, μαζικής εισαγωγής νέων δεδομένων και μαζικής επεξεργασίας ερωτημάτων για το XBR+-tree. Μελετήσαμε το πρόβλημα της ευρετηρίασης χωρικών δεδομένων σε υβριδικά συστήματα αποθήκευσης που αποτελούνται από δίσκους στερεάς κατάστασης τεχνολογίας flash και 3DXPoint. Αναπτύξαμε το H-Grid και το sHR-tree, δύο υβριδικούς δείκτες, που εκμεταλλεύονται τις ιδιότητες των δύο τεχνολογιών μη-πτητικών μνημών. Τέλος, με βάση τις πιο πρόσφατες εξελίξεις στις τεχνολογίες των μη πτητικών μνημών και των δίσκων στερεάς κατάστασης αναδείξαμε νέες ερευνητικές ευκαιρίες στο χώρο της ευρετηρίασης δεδομένων.

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
Upload OA version
Are you the author of this publication? Upload your Open Access version to Zenodo!
It’s fast and easy, just two clicks!