面向3D NAND闪存的数据分配和管理算法研究

发布时间：2020-12-05 21:30

　　近年来,随着信息技术的飞速发展,大数据密集型应用和数据量呈指数上升,对存储系统的容量、性能和可靠性等方面都提出了更高的要求。基于闪存的存储系统由于具有高密度、高性能和高可靠等特性成为主流存储设备。与传统平面闪存相比,三维堆叠（3D）闪存采用空间堆叠技术组织闪存单元而具有更高的存储密度,成为下一代闪存的发展方向。围绕3D闪存新特性,优化基于3D闪存特征的数据分配和管理算法,提高闪存系统的整体性能,这是目前闪存研究领域的热点。针对3D电荷陷阱型闪存一次性编程方法降低闪存读取并行性的问题,提出一次性编程感知数据分配算法（OSPADA）。该算法基于距离循环感知的数据分配策略,将逻辑顺序的数据页分配到不同的闪存并行单元上,利用闪存通道的多级并行性来优化闪存读性能。在3Dsim闪存仿真平台下,基于真实负载,对OSPADA算法进行评估。实验结果表明,OSPADA相对于传统动态数据分配算法,读延时降低了22.83%,写延时平均降低了12.18%。针对3D闪存物理页数量逐渐增加而导致垃圾回收迁移开销增大的问题,提出一种基于冷热数据分区的超级块数据管理算法（Dynamic-FTL）。该算法将闪存逻辑地划分... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a) C-FG 型三维堆叠方式 图 2.1(b) VNAND 型三维堆叠方式

图 3.10 网页服务器负载截图（3）输出文件3Dsim 仿真系统的输出文件总共包含两种，一种以.dat 为后缀，记录不同负载下闪存的性能结果，包括请求的延时统计、高级命令执行次数的统计和缓存命中率的统计等；另一种是以.out 为后缀，完整记录了每一条请求的执行情况，包括请求的排队延时、平均响应延时以及读写请求数等。上小节中网页服务器仿真结果文件如图3.11。

闪存的性能结果，包括请求的延时统计、高级命令执行次数的统计和缓存命中率的统计等；另一种是以.out 为后缀，完整记录了每一条请求的执行情况，包括请求的排队延时、平均响应延时以及读写请求数等。上小节中网页服务器仿真结果文件如图3.11。图 3.11 网页服务器仿真结果31

【参考文献】：
博士论文
[1]高性能固态盘的多级并行性及算法研究[D]. 胡洋.华中科技大学 2012



本文编号：2900125