现实世界中的 SNIA NVM 编程模型对应用程序开发的影响

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• 核心观点：本文探讨了英特尔持久内存（PM）对应用程序开发的影响，重点介绍了无需修改应用即可使用PM的方法，以及通过应用程序修改使用PM的途径。
• SNIA NVM 编程模型：
  • 持久内存（PM）并非传统意义上的持久性存储，而是介于内存和存储之间的高速存储介质。
  • 编程模型包括存储API，如标准文件API、原始设备访问权限、用户空间管理库、文件系统、MMU映射、PM-Aware文件系统等。
  • DAX（Direct Access）访问编程模型允许将PM像SSD一样使用，无需页面缓存。
• PM的使用模式：
  • 作为DAX：直接访问PM，无需应用程序修改，存储API按预期工作。
  • 作为挥发性容量：将PM作为主内存的扩展，无需应用程序修改。
  • 作为快速SSD：将PM作为SSD使用，无需应用程序修改。
• 应用程序修改方法：
  • 标准文件API：使用libpmem、libpmemlog、libpmemobj、libpmemblk等库进行内存分配、交易和持久化。
  • 事务库：如libpmemobj，提供事务支持。
  • 键值存储：如pmemkv，提供高层次的键值存储接口。
• 全栈示例：未修改应用程序，使用Cassandra API，通过Java容器创建pmem感知的Cassandra，调用者使用相同的API。
• 建议：
  • 首先尝试使用现有的API，如为SSD层配置应用程序。
  • 然后使用事务库，如libpmemobj。
  • 最后使用尽可能高的抽象，如键值存储、简单的块或日志接口。
• 未来方向：
  • 内核或库功能对应用程序透明。
  • 更高级别的抽象。
  • 更透明的用例。
  • 事务库中的更多功能。
  • 更多语言集成。
  • 更快的远程访问。