Quasi-NVRAM em dispositivos Android e Apple

Três pesquisadores, Hao Luo, Lei Tian e Hong Jiang, da Universidade de Nebraska, fez uma pergunta simples e aparentemente óbvia. Desde que os nossos dispositivos móveis têm baterias não removíveis por que não vamos tratar DRAM como se fosse não-volátil?

Seu papel, qNVRAM: RAM não volátil quasi para baixo overhead Persistência Enforcement em Smartphones foi apresentado na conferência Usenix HotStorage no mês passado.

Normalmente dispositivos móveis Android contar com SQLite, uma loja de valor chave de preferência compartilhada ou o sistema de arquivos API para salvar dados persistentes na memória flash local. Estes journaling empregar ou de nível de arquivo duplo escreve para garantir a persistência.

O problema é que estas técnicas exigem múltiplas gravações para armazenamento, incorrer a sobrecarga do sistema substancial de dispositivos que já estão desempenho e poder limitado.

Por exemplo, eles descobriram que mais de 75 por cento dos dados Twitter foi escrito por razões de persistência. Olhando para um grupo de aplicativos móveis comuns Eles descobriram que em qualquer lugar de 37 por cento a 78 por cento dos grava dados eram para atomicidade. A partir do papel

Além disso, verifica-se que a confiabilidade do kernel Android – onde essas estruturas de dados residem – é muito bom, com base em correções de bugs e chamadas de suporte ao usuário. Eles analisaram emitir relatórios Android e descobriu que apenas 10 relatórios ou 0,05 por cento de todas 19,670 problemas relatados relacionados a defeitos Android com inesperada ou aleatório desligado. Isso implica uma pequena chance de que a falha de energia inesperada pode ocorrer.

Os pesquisadores construíram um sistema de teste do protótipo com o com várias inovações.

Implementado em um smartphone Android, eles descobriram que

qNVRAM acelera a inserção, atualização e excluir transações em até 16.33x, 15.86x e 15.76x respectivamente.

Além disso, a quantidade de dados cometidas para Flash foi reduzida em cerca de 40 por cento. Dado como atualizações comuns de alimentação constantes são em dispositivos móveis, este é um resultado significativo.

Alguns são ofendido que muitos smartphones não têm baterias facilmente removíveis. Esta pesquisa mostra a cabeça de tais projetos: todos DRAM podem ser tratados como NVRAM seja em Android ou iOS, da Apple.

Note-se que qNVRAM não pode substituir o Flash. DRAM é mais sedento de poder e caro do que o flash.

Quasi-NVRAM. Eles reservar uma parcela de DRAM do sistema para agir como uma bateria backup DRAM não volátil;. Driver de dispositivo. Um novo driver de dispositivo e biblioteca que gerencia I / O entre o qNVRAM e memória flash do sistema;. Cache Página persistente. A nova estrutura de dados em SQLite usando quase-NVRAM para realizar atualizações no local para os arquivos de banco de dados;. Flushing dados relaxado. Absorve repetido grava em arquivos de tabela para reduzir ainda mais a I / O.

Mas a pesquisa mostra que, ao reduzir a sobrecarga de I / O do sistema com qNVRAM, ganhos significativos no desempenho – e vida presumivelmente bateria – pode ser conseguido em muito pouco custo. Além disso, simplifica o problema de estender flash de resistência.

Era óbvio, há cinco anos, com o advento das baterias não removíveis em telefones e notebooks que os engenheiros poderiam tomar um novo olhar sobre a realização persistência. Parabéns aos pesquisadores para tomar uma abordagem rigorosa para o problema.

Comentários bem-vindos, como sempre. Quais os problemas que você vê com qNVRAM?

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