| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第12-15页 |
| 1.1 非易失性内存相关技术回顾 | 第13-14页 |
| 1.2 持久性内存系统的数据一致性问题 | 第14页 |
| 1.3 本文内容及结构 | 第14-15页 |
| 第2章 研究现状 | 第15-22页 |
| 2.1 文件系统中的数据一致性机制 | 第15-17页 |
| 2.1.1 重新审视fsync系统调用 | 第15页 |
| 2.1.2 传统内存数据管理 | 第15-16页 |
| 2.1.3 能量和应用响应度优化 | 第16页 |
| 2.1.4 最新的移动文件系统 | 第16-17页 |
| 2.2 事务系统中的数据一致性机制 | 第17-20页 |
| 2.2.1 在数据库中使用闪存 | 第17-18页 |
| 2.2.2 在数据库中使用非易失性随机访问内存 | 第18页 |
| 2.2.3 在事务性内存中使用NVRAM | 第18页 |
| 2.2.4 在事务性内存中使用SSD | 第18-19页 |
| 2.2.5 其他 | 第19-20页 |
| 2.3 软件透明的数据一致性机制 | 第20-22页 |
| 2.3.1 基于软件的持久性内存设计中的API | 第20页 |
| 2.3.2 基于硬件的持久性内存设计中的API | 第20-21页 |
| 2.3.3 通过特殊电源管理实现的故障时数据一致性 | 第21页 |
| 2.3.4 检查点生成及其粒度选择 | 第21-22页 |
| 第3章 多版本缓存事务技术 | 第22-47页 |
| 3.1 文件系统及效能优化 | 第22-23页 |
| 3.1.1 文件系统对应用效能的影响 | 第22-23页 |
| 3.1.2 现有文件系统设计和页缓存 | 第23页 |
| 3.1.3 数据一致性和滞后性 | 第23页 |
| 3.2 以内存为中心的文件系统 | 第23-29页 |
| 3.2.1 设计原理 | 第25-28页 |
| 3.2.2 系统架构 | 第28-29页 |
| 3.3 多版本缓存事务技术 | 第29-31页 |
| 3.3.1 写日志 | 第30页 |
| 3.3.2 事务和版本 | 第30页 |
| 3.3.3 故障复原 | 第30-31页 |
| 3.3.4 检查点生成 | 第31页 |
| 3.4 优化策略和算法 | 第31-35页 |
| 3.4.1 概述 | 第31-32页 |
| 3.4.2 事务划分算法 | 第32-33页 |
| 3.4.3 用户操作间隔预测 | 第33-34页 |
| 3.4.4 事务调度 | 第34-35页 |
| 3.5 系统实现 | 第35-37页 |
| 3.5.1 主要组件 | 第35-36页 |
| 3.5.2 与现有存储组件的整合 | 第36-37页 |
| 3.6 系统测评 | 第37-46页 |
| 3.6.1 测评方法 | 第37-38页 |
| 3.6.2 内存开销 | 第38页 |
| 3.6.3 对应用和用户的动态适应性 | 第38-39页 |
| 3.6.4 应用响应度 | 第39-43页 |
| 3.6.5 能量消耗 | 第43-46页 |
| 3.7 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 小缓冲区组技术 | 第47-56页 |
| 4.1 可扩展的持久性事务性内存系统 | 第47-49页 |
| 4.1.1 现有系统问题 | 第47-48页 |
| 4.1.2 挑战和应对 | 第48-49页 |
| 4.2 小缓冲区组技术 | 第49页 |
| 4.3 系统实现 | 第49-51页 |
| 4.3.1 快照隔离 | 第49-50页 |
| 4.3.2 小缓冲区组 | 第50-51页 |
| 4.4 性能评测 | 第51-55页 |
| 4.4.1 基准测试集 | 第51-52页 |
| 4.4.2 实验环境 | 第52页 |
| 4.4.3 对照系统 | 第52-53页 |
| 4.4.4 测评结果 | 第53-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 双模式检查点生成技术 | 第56-83页 |
| 5.1 软件透明的一致性保证机制 | 第58-60页 |
| 5.1.1 软件一致性保障技术的缺陷 | 第58-59页 |
| 5.1.2 日志及写时拷贝技术的缺陷 | 第59-60页 |
| 5.2 双模式检查点生成技术 | 第60-66页 |
| 5.2.1 粒度的权衡 | 第60-62页 |
| 5.2.2 系统定义 | 第62-64页 |
| 5.2.3 基于块重映射的检查点生成 | 第64页 |
| 5.2.4 基于页回写的检查点生成 | 第64-65页 |
| 5.2.5 协调两种模式 | 第65-66页 |
| 5.3 系统实现 | 第66-72页 |
| 5.3.1 地址空间布局和管理 | 第66-68页 |
| 5.3.2 元数据管理 | 第68-69页 |
| 5.3.3 服务读写请求 | 第69-71页 |
| 5.3.4 数据刷出 | 第71页 |
| 5.3.5 系统恢复 | 第71-72页 |
| 5.4 系统测评 | 第72-80页 |
| 5.4.1 实验环境 | 第72-73页 |
| 5.4.2 微型标准测试集 | 第73-77页 |
| 5.4.3 面向存储的标准测试集 | 第77-78页 |
| 5.4.4 面向计算的标准测试集 | 第78-80页 |
| 5.4.5 敏感度分析 | 第80页 |
| 5.5 讨论 | 第80-82页 |
| 5.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第6章 软件透明的一致性协议及其证明 | 第83-95页 |
| 6.1 地址空间管理 | 第83-84页 |
| 6.2 地址转换状态机 | 第84-88页 |
| 6.2.1 执行时的状态 | 第85-87页 |
| 6.2.2 检查点生成时的状态 | 第87-88页 |
| 6.2.3 用于双模式合作的状态 | 第88页 |
| 6.3 确性定义 | 第88-89页 |
| 6.4 块重映射模式的正确性证明 | 第89-94页 |
| 6.4.1 数据抽象 | 第89-90页 |
| 6.4.2 行为抽象 | 第90页 |
| 6.4.3 证明步骤 | 第90-94页 |
| 6.5 页回写模式的正确性证明 | 第94-95页 |
| 第7章 总结与展望 | 第95-96页 |
| 参考文献 | 第96-108页 |
| 致谢 | 第108-110页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第110-111页 |