加速PC存储系统的新方案研究

发布时间：2024-06-02 01:53

　　PC机是以其低廉的价格、灵活的架构、不错的性能被人们广泛地应用在各行各业中。近十几年来,PC机性能飞速发展。但是PC机重要的存储部件——硬盘的性能发展速度缓慢。而人们对存储需求从容量和速度上的需求越来越大,现有的存储系统面临着挑战。如何有效地加速存储,使之跟上PC机发展的脚步,是我们现在面临的紧迫课题。 本文通过分析PC存储性能问题,在现有技术的基础上研究如何改进存储性能,提出加速存储的设计原则,根据现有的三个方案提出一个以固态盘为核心的新方案,最后对新旧方案进行测试实验并对比各个方案。 本文以JMF602为存储主控芯片,以闪存芯片K9GAG08U0M为存储芯片,构成一个高性价比的简易固态盘。利用两个简易固态盘的RAID0阵列构成PC机存储系统的主盘,再次提高了存储性能。利用原有的普通硬盘作为PC机存储系统的辅助盘,补充了主盘容量的不足。利用RAMDISK技术虚拟一个速度更快的内存盘,解决简易固态盘内部没有CACHE和闪存芯片写次数有限的问题。整个存储方案针对普通固态盘成本高、容量不足、技术复杂等问题提出的。 通过测试实验表明,本文提出的方案使PC机存储系统性能提高17.5%,瓶颈问题...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一1IntelCpU2000年一2007年性能发展柱状图

年份2006年图1一1IntelCpU2000年一2007年性能发展柱状图从2000年到现在，内存带宽从667MB/s迅速发展到4.6GB/s，从单通道发展到了双通道〔laJ。传输更快的1/0设备被投入使用。例如:从2000年到现在，USB接口传输带宽从1.0版本的12Mb....

图1一2CPU使用记录图

CPU使用记录，可以看出:所有的原始数据和程序都来源于硬盘，CPU大部分时Cr甘使用记录图1一2CPU使用记录图间在等待慢速的硬盘传来程序和数据。从图中分析可以得到，CPU大部分时间不是全速工作的，硬盘传来的数据只能满足CPU一小段时间的满负荷运算。因此，硬盘成为了整个PC系统....

图1一3RAIDO图

从而提供更好的I/O性能。因此，现在有一些厂商采用两个硬盘的RAIDO模式来提高Pc存储性能。例如，DELL在XPS1210笔记本上安装两个硬盘构成RA功O。黑黑黑图1一3RAIDO图

图1一4混合硬盘图

2.用SSD部分替代硬盘目前有三星电子公司和Intel提出类似的方案。三星的方案是:类似汽车混合动力技术，结合硬盘与闪存的混合型硬盘(HybridDisk)如图1一4所示，就是在硬盘上安装上4GB容量的快速SSD模块。Intel“迅盘”的方案是:在具有Intel讯驰4平台的主机....

本文编号：3986677