Improving NAND Flash Based Disk Caches阅读笔记
这篇文章我是带着一定目的性去看的，主要是想知道FLASH CACHE做缓存，跟NVRAM作缓存，相同优势有哪些？不同优势有哪些？缺陷又在哪里？接下来就对文章做一个全面的总结~
FLASH近些年被广泛使用在存储系统，主要是由于它具非易失，高密度，低成本的优势。但是它的缺陷也是很明显的，它的可管理性和可靠性是必须要解决的两个挑战性问题，可靠性上：即使FLASH是非易失的，在某种情况下，依然存在不一致性，cell的写穿也是其考虑的重点问题。跟NVRAM对比，NVRAM同样具有非易失，高密度，访问速度接近DRAM的优势，但是缺陷在于，cost比较高，一致性问题仍然存在，写寿命问题也是关注重点。具体对比如下图所示：
鉴于以上对比，我们进一步详细了解，到底为什么可以使用FLASH做cache？
- 使用NAND FLASH能够降低系统memory的power
如上图所示，FLASH在激活power，空闲power上远远小于DRAM，而在读延迟，写延迟上，比DRAM慢一个数量级，若把DRAM的大小减少，将FLASH加入memory系统，扩展内存容量，会达到节能1/4的效果。
- 使用NAND Flash做disk caches
之前的研究就有使用NOR cells，我们要让NAND Flash做cache，只需要简单修改一下NAND。
用NAND Flash做disk caches，两个噩待解决的问题：
- 垃圾回收的问题，当Flash的使用率在80%的时候，GC的开销占全部开销的20%，再往上走，开销能达到80%~100%
- memory需要存储Flash data structures的开销。
为了解决第一个问题，文章提出：
（分为read region和write region，垃圾回收的开销会减小）
为了解决第二个问题，文章提出：
（在flash上层接DRAM，缓存这些数据结构）
3 Architecture of the Flash based disk cache
FlashCache hash table (FCHT)- stores the mappingbetween addresses on disk and Flash. The FCHT wasfirst introduced in [16].•Flash page status table (FPST)- stores error correctioncode (ECC) strength, SLC/MLC mode and a saturatingaccess counter. It also stores a valid bit field.•Flash block status table (FBST)- records the numberof erase operations performed on each block as well asthe degree of wear out.•Flash global status table (FGST)- tracks average latency and miss rate of the Flash based disk cache.
写不是单纯地写，写完之后，可能变成读块。读也是不完全独立地读，要对读的块进行写，要从读块evict，在写块中新建？两个怎样进行交互？
-
- 将FLASH cache分为两个不同的领域，读或者写区域
- 实现FLASH控制器
read流程：（涉及miss的情况）
write流程：(写的过程更复杂一些)
将buffer cache和journaling结合在一起，怎么实现？
我的想法是，FLASH cache已经分为两个区域了，而读region不存在日志问题，所以只需要对write区域做缓存和日志的结合。
根据上述写的过程
补充：
- NOR 和 NAND的区别：
读比NAND快，写比NAND慢能擦除的次数比NAND少NOR的密度比较小现在都不用NOR了NAND FLASH 1page（2kb+64b的校验码），1block=64pages，1plane=2048blocks，1die=4planes，1 package=2dies