基于NAND闪存的混合固态硬盘设计研究

发布时间：2022-11-06 13:35

　　虽然固态硬盘（Solid Static disks,SSD）的技术在不断提高,SSD在读写速度、功耗、安全性、防震抗摔、体积等方面的优势也更加明显,但是基于单一闪存介质类型的固态硬盘在性价比方面仍然无法迎合消费者的需求。因此,国内外研究专家提出采用SLC（Single-Level Cell）和MLC（Multi-Level Cell）两种类型的闪存芯片共同构建低成本、高性能和大容量的混合固态硬盘的思想。在混合固态硬盘的设计中,热数据识别和磨损均衡都是非常关键的问题。一方面,热数据的准确识别及合理分配可以改善混合SSD的读写性能和使用寿命;另一方面,SLC和MLC闪存芯片的耐久性差异较大,实现SLC与MLC之间的磨损均衡对混合SSD的使用寿命至关重要。本文主要是对热数据识别算法的准确性以及混合SSD设计中的磨损均衡效果进行优化。在磨损均衡方面,本文提出一种具有磨损均衡意识的混合固态硬盘FTL算法——WLAFTL（Wear Leveling Aware Flash Translation Layer）。首先,它提出了一种动态的基于磨损均衡思想和请求大小融合的数据分配机制,即根据SLC和ML... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

闪存芯

混合映射机制（4）针对混合级地址映射算法出现的问题，研究人员开始重新审视页级地址映射算法，

CFTL的数据迁移机制算法

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于连续缓存和二级缓存的DFTL改进算法[J]. 姚英彪,沈佐兵.  计算机研究与发展. 2014(09)
[2]WAPFTL:支持预测机制的负载自适应闪存转换层算法[J]. 谢徐超,宋振龙,李琼,魏登萍,方健,肖立权.  计算机工程与科学. 2014(07)
[3]基于替换概率的闪存数据库缓冲区替换算法[J]. 林子雨,赖明星,邹权,薛永生,杨思颖.  计算机学报. 2013(08)
[4]基于队列计数的固态存储器热数据识别方法[J]. 张玉芳,阳佶宏,熊忠阳,王志远.  计算机应用研究. 2011(08)
[5]FClock:一种面向SSD的自适应缓冲区管理算法[J]. 汤显,孟小峰.  计算机学报. 2010(08)
[6]Flash存储技术[J]. 郑文静,李明强,舒继武.  计算机研究与发展. 2010(04)
[7]固态硬盘在存储系统中的应用分析[J]. 白洁,马海兵.  中国科技信息. 2010(06)
[8]固态硬盘SSD的性能分析和组建方案设计[J]. 彭觅.  硅谷. 2008(20)

硕士论文
[1]固态硬盘设计中的关键技术研究[D]. 沈佐兵.杭州电子科技大学 2014
[2]混合存储系统研究[D]. 祝青.上海交通大学 2013
[3]基于NAND非易失性闪存芯片的固态存储技术的应用及性能提升研究[D]. 董智刚.复旦大学 2011
[4]大容量NAND闪存存储管理研究[D]. 唐卫明.国防科学技术大学 2009
[5]固态硬盘闪存控制设计与实现[D]. 李兴龙.华中科技大学 2009



本文编号：3703591