Flash-Disc混合盘存储调度策略研究

发布时间：2022-12-11 01:58

　　由于磁盘的读写速度受到盘内磁头读写速度的限制,其实际的传输速度并不能达到ATA接口速度的最大值,因此降低了整个计算机系统的性能。 针对以上问题,将Flash和磁盘相结合,在Flash内缓存写入/读自磁盘的数据,对于写入磁盘的数据,当数据量达到一定值时集中写回盘片;对于从磁盘读出的数据,将经常使用的数据缓存在Flash中。通过以上措施,可以加快混合磁盘的I/O速度。同时,由于数据可以缓存在Flash中,在不对盘片进行读写操作时,可以使盘片停转,从而可以有效降低磁盘的功耗。Flash具有掉电不丢失数据的特点,因此,混合磁盘掉电时不必将数据写入盘片,这使得加快开机速度和增大缓存的容量成为可能。 混合磁盘的数据调度策略和算法是提高混合磁盘性能的关键。在深入分析计算机系统存储管理和比较各种缓存技术的基础上,针对磁盘数据容量大和传输速度慢的特点,设计了混合磁盘的系统结构和数据调度策略。在结构上将Flash空间分为读缓存和写缓存,分别缓存写入和读自磁盘的数据;调度策略上针对读操作和写操作各自的特点分别设计,将最频繁使用的数据存储在Flash中,充分利用Flash空间以降低功耗。同时,... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 课题研究的目的与意义
    1.4 本文组织结构
2 主存与磁盘内部缓存技术
    2.1 LINUX 对内存和硬盘的管理
    2.2 磁盘缓存技术
    2.3 磁盘缓存调度算法
    2.4 FLASH 缓存的技术优势
    2.5 本章小结
3 混合盘的功能与结构设计
    3.1 数据对象分析
    3.2 混合盘功能设计
    3.3 混合盘及FLASH 结构设计
    3.4 本章小结
4 数据调度与磁盘起/停算法设计
    4.1 数据块查找算法
    4.2 FLASH 零碎空间合并算法
    4.3 FLASH 数据替换算法
    4.4 磁盘起/停算法
    4.5 本章小结
5 性能分析
    5.1 分析环境
    5.2 仿真结果
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3717927