【摘要】：相對于CPU計算能力的提高、網(wǎng)絡帶寬加大,存儲設備的發(fā)展已經(jīng)跟不上計算機主要部件和網(wǎng)絡發(fā)展的速度,以至于存儲設備已經(jīng)成為現(xiàn)代基于云計算的計算機系統(tǒng)的瓶頸。伴隨著基于半導體技術的固態(tài)硬盤的出現(xiàn),為存儲行業(yè)提供了新的選擇,并注入了新的活力。在便攜式設備中,固態(tài)硬盤已經(jīng)變成主要的存儲設備,而在桌面設備領域,也出現(xiàn)了固態(tài)硬盤逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械硬盤的趨勢。 固態(tài)硬盤有許多機械硬盤沒有的特性,如更快的單元讀寫速度、更低的能耗、更強的移動可靠性等,然而,由于Flash介質(zhì)固有的特點,基于Flash介質(zhì)的固態(tài)硬盤也有許多不盡如人意之處,如寫壽命較短,讀寫時間不均衡、必須擦除之后才能寫等。這些缺點造成固態(tài)硬盤寫性能,尤其是隨機寫性能低下,嚴重阻礙了固態(tài)硬盤在桌面領域的應用,因為在桌面領域,尤其是服務器,存在大量的隨機寫請求。 為了提高固態(tài)硬盤隨機寫性能,對FTL層中的映射算法及垃圾回收算法進行深入的研究是非常有必要的。在FTL層之上加入緩存層,依據(jù)映射算法和垃圾回收算法的特點,在緩存層中重構(gòu)隨機寫入固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù),使數(shù)據(jù)連續(xù)成塊地寫入FTL層,除了有效提高寫性能外,還能減少固態(tài)硬盤中塊的擦除次數(shù),延長固態(tài)硬盤的壽命。 通過計算機仿真方法對設計的緩存算法進行了測試,測試結(jié)果顯示,加入緩存層之后,吞吐率顯著提升,擦除次數(shù)明顯減少。另外,與FAB緩存算法相比,我們實現(xiàn)的算法在現(xiàn)實應用的trace測試中,效果也更好。
【圖文】：

一個4GB大小的閃存內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖 2-2 Flash 的讀寫過程盤的特點盤相比，固態(tài)硬盤主要有五個不同的特點：硬盤沒有機械臂。固態(tài)硬盤是一個純粹的電子設的機械裝置，，因此，對于固態(tài)硬盤而言，隨機讀
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP333

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 周瓊,周學仁;閃速固態(tài)盤的來源、現(xiàn)況及發(fā)展[J];電子計算機與外部設備;1997年05期

本文編號：2603163