與傳統(tǒng)機械硬盤相比,閃存存儲以其高性能、低延遲、低功耗等顯著優(yōu)點而成為信息存儲的主流介質(zhì),在移動互聯(lián)網(wǎng)終端以及視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)中心、航空航天等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。然而,一方面由于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的迅速發(fā)展,用戶對存儲容量的需求呈爆炸性增長;另一方面閃存芯片的制程工藝已從60x納米減少到10x納米,接近物理極限,存儲密度的繼續(xù)增長受到挑戰(zhàn)。3D堆疊閃存基于空間多層存儲,可有效提高存儲密度,受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。閃存存儲因存在寫入次數(shù)受限和數(shù)據(jù)保存問題而導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲的可靠性受到挑戰(zhàn)。圍繞著3D電荷陷阱型(CT)閃存,針對閃存顆粒在生命周期內(nèi)存儲性能波動、閃存錯誤非均勻分布和數(shù)據(jù)存儲可靠性的問題,在基于ARM和FPGA的3D閃存測試平臺上,研究3D CT閃存在生命周期內(nèi)時空二維屬性快速測試和性能、可靠性分析評測方法,并給出性能和可靠性優(yōu)化方法初探。為保證數(shù)據(jù)存儲可靠性,閃存將包含壞頁的閃存塊計入壞塊,使閃存存儲壽命受到挑戰(zhàn)。針對閃存壽命問題,提出基于層空間感知的可容錯壞塊管理算法(SA-BBM),僅將閃存塊內(nèi)壞頁所在的層記為失效,并只對該層內(nèi)的有效數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)移,從而減少數(shù)據(jù)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 閃存的基本特性及管理算法
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的及主要工作
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
2 3D CT NAND閃存原理
    2.1 3D CT NAND閃存存儲基本單元
    2.2 3D CT NAND閃存的基本結(jié)構(gòu)
    2.3 3D CT NAND閃存的基本操作
    2.4 3D CT NAND閃存錯誤
    2.5 本章小結(jié)
3 3D CT NAND閃存的屬性特征研究
    3.1 3D CT NAND閃存屬性特征的測試環(huán)境
    3.2 3D CT閃存屬性特征及分析
    3.3 本章小結(jié)
4 空間感知的可容錯壞塊管理算法
    4.1 傳統(tǒng)壞塊管理算法
    4.2 閃存頁的可靠性特征分析
    4.3 空間感知的可容錯壞塊管理算法設(shè)計
    4.4 空間感知的可容錯壞塊管理算法實現(xiàn)
    4.5 空間感知的可容錯壞塊管理算法評估
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀學(xué)位期間申請的發(fā)明專利



本文編號：3860799