A Dynamic Hash Index Considering Data Patterns for Phase Change Memory-based Storage Systems

Abstract

상변화 메모리(Phase Change Memory, PCM)는 플래시 메모리에 비해 빠른 속도, 높은 수명을 가지는 차세대 비휘발성 메모리이다. 최근 기존의 스토리지와 메인 메모리를 PCM으로 대체하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 해시 알고리즘은 특정 키 값에 대한 레코드의 탐색이 빠른 인덱스 구조로써, 파일 시스템과 데이터베이스 시스템에 다양하게 사용되고 있다. 하지만 PCM의 특성을 고려한 해시 인덱스에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 논문은 입력되는 데이터를 세 가지 패턴으로 분류하여 각 패턴 별로 상이한 인덱스 생성, 관리 방법을 제공함으로써 PCM 기반에서 메모리 수명 및 성능을 보장하는 동적 해시 인덱스를 제안한다. 제안하는 구조는 주된 데이터 패턴이 다른 각 워크로드에 대한 성능 실험을 바탕으로 PCM 기반에서 기존의 확장형 해시 인덱스에 비하여 성능의 우수성을 보인다.; A Phase Change Memory(PCM) is a next-generation nonvolatile memory technology that has fast speed and high durability compared to the flash memory. Recently, various studies are being actively conducted to replace the existing storage device and the main memory with the PCM. A hash algorithm is widely used in file systems and database systems because it quickly searches records with specific key values. However, there are few studies on hash indexes considering characteristics of the PCM. This paper proposes a dynamic hash index that guarantees high performance and memory durability by classifying input data into three patterns and providing effective index creation and management methods according three patterns. Through various experiments, the proposed index structure shows better performance than the existing extendible hash index on the PCM.