APLI：一种基于持久化内存的高性能学习索引

作者：王中华; 赖必梁; 赵泽阳; 鲁凯; 万继光^*

来源：小型微型计算机系统, 2023, 1-11.

• 非易失内存
• 索引结构
• 学习索引
• 持久化索引
• 键值存储

持久化内存（Persistent Memory，PM）已成为容量有限的DRAM的最有潜力的补充或者替代品。学习索引（Learned Index，LI）作为一种感知数据分布的索引结构，在大数据集上能够以较小的内存使用量展现远优于B+树的性能而被广泛关注。最近，一些研究者尝试将学习索引部署在持久化内存中，然而现有的持久化学习索引存在读写性能次优化、结构扩展性不足、动态负载性能不统一等问题。为此，本文在深入分析了持久化内存和学习索引特性的基础上，提出了一种自适应的持久化学习索引结构APLI。APLI由两部分组成：1）高效的混合介质的持久化学习索引树（EPL-Tree），提供稳定的读写性能和结构扩展；2）轻量级的哈希表（SW-Table），用于快速感知负载变化并提升热点访问的性能。在持久化内存真实设备上的评估表明，相比现有的持久化索引结构，APLI读写性能最高分别提升3.2倍和3.3倍，而且拥有更稳定的结构扩展性能。另外，APLI能在较小的DRAM空间占用前提下，实现各种负载场景下的稳定高性能访问。

• 单位
  华中科技大学