新型NAND-Flash存储管理优化设计

发布时间：2020-04-07 14:31

【摘要】：本文主要研究在新型工艺的NAND-FLASH下的存储管理,对主要的几个算法进行优化,并加入一些新算法,以适合新型工艺下的Flash特性,同时提高了性能。 近年来,FLASH存储器件正在以惊人的速度发展,越来越多的电子设备开始采用Flash作为其存储介质,而且容量越来越大,速度要求越来越高。由于NAND-Flash工艺的特殊性,必须设计专用的算法对Flash进行管理,而且算法的好坏在很大程度上影响存储功能。Flash存储管理已成为研究Flash设备的重要课题。 近两年随着Flash工艺的改进,不但原有的单层单元(SLC)的Flash在访问控制上有了变化,还出现了使用多层单元(MLC)新型工艺的Flash,并且将很快替代单层单元(SLC)Flash。新型的Nand-Flash在访问方式上和内在特性上都与传统的Flash有很大不同,传统的Flash存储管理算法在速度和稳定性上都已不能适应新型Flash。本文在SLC-Flash管理算法的基础上,分析了MLC-NandFlash的特性,提出了3种适合不同应用场合的Flash管理系统,其中使用了双向标签、块内快速物理查找表,页面缓存、一次写入等几个改进关键模块的结构和算法。经过测试,本文优化过的管理模块在速度,稳定性和抗衰老性上都有较大的提高。
【图文】：

图 1-1 Nand-Flash 市场需求增长预期图（gather Data quest 2006.5）Figure 1-1 Nand-Flash Market Growth（gather Data quest 2006.5）普通的存储介质相同，使用 Flash 作为存储系统的介质需要一套完。普通的硬盘是按照扇区（sector）为单位做读写操作的，每个扇 512 字节。因为 Flash 的结构、特性比较特殊，因此管理系统也与理系统有很大不同。

EEPROM 结构相似，，Flash 的单元结构在 MOS 管层游离的门极，如图 2-3，用二氧化硅绝缘体与栅极栅极(控制门)Figure 2-2 Transaction of MOS Cell
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP333

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本文编号：2618022