简约至上：受自然数据行为启发的固态硬盘（SSD）垃圾回收管理艺术

《ACM Transactions on Storage》：Simplicity as the Ultimate Principle: The Art of Garbage Collection Management in SSDs Inspired by Natural Data Behavior

针对SSD中复杂GC管理方法效率低的问题，提出SUP-GC方法，通过默认新写入数据为热数据直接存储，仅需简单迁移策略即可优化存储管理，实验证明其性能显著优于现有主流GC方法。

　　

摘要

随着固态硬盘（SSD）在各种计算环境中的使用日益广泛，有效的垃圾回收（GC）管理对于提升性能和延长使用寿命至关重要。现有的GC策略依赖于复杂的数据分类技术来区分热数据和冷数据。这一过程不仅计算成本高昂，而且效率低下。本文介绍了一种革命性的简化GC管理方法，我们将其称为SUP-GC，其核心设计原则是“简单性是最高原则”。SUP-GC几乎不需要任何计算，并自然地重新定义了数据存储模式：所有新写入的数据默认被视为热数据并直接存储在热数据块中；在GC过程中需要移动的数据被视为冷数据，并统一迁移到冷数据块中。我们的策略消除了对数据状态进行精确但资源密集型实时分析的需求，而是采用了一种与数据自然属性高度一致的存储策略。这种直观的分区方式大大减少了了对数据状态进行复杂判断的需要，从而优化了存储管理过程。在实际SSD上的实验和测试表明，我们的SUP-GC策略显著优于现有的主流GC方法。