UFLRU:비휘발성 메모리를 위한 비 매핑 우선 LRU 정책

Abstract

이 논문은 UNIX 운영 체제에서 비휘발성 메모리와 SSD간의 계층 구조를 생성하며, 비휘발성 메모리에 최적화된 스와핑 알고리즘을 구현하기 위해서 작성되었다. 비휘발성 메모리는 적은 지연시간을 가지는데다가 영속성을 보장하는 특징 때문에 DRAM을 대체할 새로운 메모리로 각광받고 있다. 하지만, 비 휘발성 메모리는 대용량 메모리에서 쓰기에는 비용문제가 생기기 때문에, SSD나 하드 디스크를 통한 저장 용량 증가가 필요하다. 때문에, 비 휘발성 메모리를 상위 계층으로 사용하며 하위 계층으로 SSD 및 하드 디스크를 사용하는 스와핑 계층구조가 필요하다. 이를 통해 상대적으로 저비용에 비 휘발성 메모리를 사용할 수 있다. 하지만, 기존 스왑 알고리즘 기법들은 휘발성 메모리 기반에 최적화된 스와핑 기법을 사용하기 때문에, 비 휘발성 메모리에서는 그 특성이 맞지 않다. 특히 비휘발성 메모리에 불필요한 파일 시스템 일관성 보장과 같은 기법은, 추가 I/O 동작을 발생시켜 시스템 성능을 감소시키게 된다. 따라서, 본 논문에서는 비 휘발성 메모리에 최적화 된 UFLRU (Unmapped Object First LRU) 스왑 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 UFLRU를 FIFO, SCLRU 그리고 CFLRU와 비교하여 성능 평가를 실시한다. 성능 평가 실험 결과, 스왑아웃에서 UFLRU가 FIFO, SCLRU 및 CFLUR 대비 각각 30%, 25% 및 15% 정도 더 높은 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 스왑인에서는 UFLRU가 FIFO, SCLRU 및 CFLUR 대비 각각 35%, 55% 및 28%정도 더 높은 성능을 나타내는 것을 확인하였다.