【摘要】：基于NAND Flash的固態(tài)盤憑借其低延遲、低功耗、高可靠性等優(yōu)點,已經(jīng)開始應用于企業(yè)級服務器和高性能計算領域。針對固態(tài)盤相對較差的寫性能及使用壽命有限等不足,提出了一種閃存轉(zhuǎn)換層中基于頁映射機制的自適應地址映射算法WAPFTL。該算法能夠在地址轉(zhuǎn)換過程中預測負載讀寫特性并自適應地調(diào)整地址映射信息緩存的策略。實驗結(jié)果表明,WAPFTL能夠高效協(xié)同利用負載的時間局部性和空間局部性,提高地址映射命中率,減少因地址映射而引起的額外寫操作次數(shù);同時,有效減少了垃圾回收次數(shù),提高了SSD整體性能。
【圖文】：

圖１ＷＡＰＦＴＬ結(jié)構(gòu)Ｆｉｇｕｒｅ１ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＷＡＰＦＴＬ

Ｄ中有新的數(shù)據(jù)寫入Ｆｌａｓｈ時，ＦＴＬ會在當前所有的空閑塊中選擇一塊磨損次數(shù)最少的數(shù)據(jù)塊作為當前數(shù)據(jù)塊（ＣｕｒｒｅｎｔＢｌｏｃｋ），用來存儲最近被寫入的數(shù)據(jù)。對于ＳＩＺＥ大于１的寫請求，其寫入該當前塊中頁的數(shù)量為ＳＩＺＥ，并且寫入Ｆｌａｓｈ后的物理地址也是連續(xù)的。因此，，對于順序?qū)懻埱�，我們可以利用這一特性在一個地址映射信息中記錄多條頁地址映射關系，如圖２所示。Ｆｉｇｕｒｅ２ＣａｃｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｏｆａｄｄｒｅｓｓｍａｐｐｉｎｇｓｉｎＷＡＰＦＴＬ圖２ＷＡＰＦＴＬ地址映射信息緩存策略由于ＳＳＤ所采取的異地更新策略，在當前寫請求完成對數(shù)據(jù)的存儲以后，原有的地址映射關系發(fā)生改變，ＦＴＬ需要作廢原有映射信息并記錄最新的地址映射關系。ＷＡＰＦＴＬ比較當前寫請求的ＳＩＺＥ與當前ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ，如果ＳＩＺＥ大于ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ，則表示在當前負載情況下，ＷＡＰＦＴＬ的決策是及該地址映射信息緩存到ＳＣＭＴ中，ＷＡＰＦＴＬ在ＳＣＭＴ中緩存一個映射串，記錄此次１２４０ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｓｃｉｅｎｃｅ計算機工程與科學２０１４，３６（７）
【作者單位】： 國防科學技術大學計算機學院;
【基金】：國家863計劃資助項目(2012AA01A301) 國家自然科學基金資助項目(61202118)
【分類號】：TP333

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本文編號：2551957