【摘要】：近些年來,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展與問題規(guī)模的不斷擴大,相當部分應(yīng)用正逐漸呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)密集型的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)計算機系統(tǒng)所采取的機械磁盤設(shè)備由于較大I/O訪問延遲,明顯成為制約整個計算機系統(tǒng)的性能瓶頸,已無法滿足未來應(yīng)用需求。閃存(NAND Flash)作為存儲介質(zhì)屬于電子訪問設(shè)備,具有讀寫速度快,非易失等特征,已經(jīng)歷了多次技術(shù)變革,代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械硬盤的趨勢也出現(xiàn)端倪,得到了國內(nèi)外學(xué)者和工業(yè)界人士的普遍重視,但如何充分提高閃存存儲器的實際訪問帶寬,降低I/O訪問延遲,并且發(fā)揮多路閃存并行訪問優(yōu)勢,是存儲系統(tǒng)設(shè)計師需要重點關(guān)注的問題。 本文所作的主要工作是在一種新型固態(tài)盤設(shè)計體系結(jié)構(gòu):Meteoric結(jié)構(gòu)上進行并行性策略開發(fā),采用三個層次并行組織結(jié)構(gòu)來提高多路Flash存儲陣列訪存性能。首先,本文首先對多路NAND Flash并行存儲控制器的各個功能部件進行了詳細設(shè)計,使單個控制器能夠?qū)Χ鄩K芯片同時進行操作控制;然后,采用了交叉開關(guān)模塊來對多路Flash存儲控制器進行控制,將多I/O請求調(diào)度到各個存儲模塊上,實現(xiàn)系統(tǒng)的開關(guān)級并行;接著,研究多總線并行技術(shù)與超級芯片的控制操作來提高多路請求平均訪存帶寬,進行總線級并行調(diào)度;最后,設(shè)計了Agent代理單元進行芯片級并行調(diào)度,利用芯片交叉存取減少各類訪存操作的平均延遲,達到芯片級并行的目的。針對并行閃存系統(tǒng)的時鐘精度仿真結(jié)果表明:采用了兩級并行方法后性能提升接近6倍;再加入芯片級并行后,性能提升超過了7倍,通過對照實驗驗證了并行性對于整體性能具有較大的提升。
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TP333
【圖文】：

同時在錯誤量非常大情況下，即使對于在 528 字節(jié)總錯位 字節(jié)的情況下，其糾錯失誤率仍小于 0.1%。3．可設(shè)置的 ECC 門限所有 E-Disk 固件的一個特性是：可以設(shè)定硬盤 ECC 門限。當可修復(fù)錯誤接近用戶設(shè)置的門限值時固件將重新映射內(nèi)存塊。調(diào)整該門限值可減少重映射次數(shù)。這樣也降低了一些可校正錯誤大于門限值的內(nèi)存塊轉(zhuǎn)化為的內(nèi)存塊的可能性。1.2.2.2 Fusion-IO 的 ioDrive 系列Fusion-IO[8]是在 2006 年由一群在網(wǎng)絡(luò)和存儲工作的成員成立的�？偛吭谥莸柠}湖城，他們的任務(wù)是打破存儲技術(shù)的障礙。ioDrive系列產(chǎn)品是Fusio的旗艦產(chǎn)品。09 年 3 月，F(xiàn)usion-IO 發(fā)布了其最新產(chǎn)品 ioDrive Duo，其結(jié)圖所示，不但最大容量可以做到 1.28TB，持續(xù)讀寫性能更是達到了驚B/s 和 1.4GB/s，基于 PCI-E x8 或 PCI-E 2.0 x4 標準接口，原始吞吐量最0GB/s，32KB 大小下持續(xù)讀取帶寬 1.5GB/s、持續(xù)寫入帶寬 1.4GB/s，4K讀取 IOPS 186000、寫入 IOPS 167000，平均訪問延遲小于 50 微秒[9]。

國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文頁面必須和原始的頁面有相同的塊內(nèi)偏移。更新數(shù)據(jù)按圖中所示，數(shù)據(jù)塊第一個頁面的有效數(shù)據(jù)寫在第二個日被修改，新數(shù)據(jù)將會寫在第三個日志塊的第一個頁面。接受某一頁的修改，則重新分配一個新的日志塊，掛在所示，數(shù)據(jù)塊的第三個頁面的有效數(shù)據(jù)在最后一個日志次被修改，則需要重新分配一個日志塊。垃圾回收時，貝到最后一個日志塊即可。相比基本的頁級映射策略，N耗，地址解析過程也很簡單。但是，NFTL 不能充分地利用日志塊中含有大量的空閑頁面，垃圾回收時，所有的有日志塊，其它日志塊中的空閑頁面從未使用就擦除了。

【引證文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 蒲南江;基于閃存陣列的高速數(shù)據(jù)存儲技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2012年

2 閆家欣;固井工程新型多功能施工參數(shù)計量儀的研究[D];東北石油大學(xué);2012年

3 樊旭光;多通道固態(tài)盤系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2012年

4 舒文麗;高速海量圖像數(shù)據(jù)存儲的可靠性研究[D];電子科技大學(xué);2012年

本文編號：2726116