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針對快閃記憶體耐久性之資料索引、搜尋及回復策略

為了解決ssd壽命查詢的問題，作者方華韋 這樣論述：

記憶體計算（In Memory Computing）提供了新的機會來解決在海量資料裡進行資料處理時會遇到的關鍵效能問題，尤其是現在各種類的非揮發性記憶體開始成為受歡迎的儲存媒介。透過這樣的觀察，本篇論文主要探究如何在快閃記憶體上進行有效率的資料處理，同時也考慮到快閃記憶體的耐久性。本篇論文的第一個部份，我們提出適用於快閃記憶體的索引設計，能夠解決在快閃記憶體上資料處理時的可靠性與效能問題。我們探討了在快閃記憶體上，熱門資料存取、兄弟節點鏈結更新、不同工作量的對於樹索引結構的影響。我們所提出的方法和索引設計，經由一系列的實驗驗證後，在效能和耐久性方面都有顯著的改善。本篇論文的第二個部份，由於快

閃記憶體在海量資料應用處理上已經成為具潛力的資料儲存媒介，我們更進一步探討在快閃記憶體裡，如何針對海量資料進行有效率的動態最短路徑搜尋。特別的是，我們提出基於區域性的資料存放策略，採用空間和時間區域性的特性來設計在快閃記憶體裡優化的搜尋方式。同時也提出一種平均抹寫的設計，其中包含了資料重整的機制，來減少效能上的額外負擔與加強快閃記憶體的耐久性。在不同的真實與模擬工作量的實驗底下，我們觀察到所提出的設計有優異的查詢效能和系統耐久性。本篇論文的最後一個部份，我們探討了有效率的系統回復機制，尤其是針對快閃記憶體上的資料庫系統。我們特別感興趣在針對非強制策略與偷取策略底下，基於ARIES方法的資料回復

設計，其中ARIES資料回復方法已經廣泛的被許多資料庫系統所採用。我們提出針對快閃記憶體優化的資料記錄與回復設計，來有效率的找出需要重做或不做的資料庫交易，也解決非強制策略與偷取策略所造成的影響。我們同時也提出針對資料庫的靜態平均抹寫設計來有效延長快閃記憶體的使用壽命。我們使用一系列真實與模擬工作量的實驗來驗證所提出方法的效能，從中觀察到所提出的方法對於平均回應時間和系統可靠性皆有很好的效果。