發(fā)布時(shí)間：2021-10-19 02:05

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)量發(fā)生了爆炸性的增長,對存儲(chǔ)系統(tǒng)容量和性能的需求與日俱增,處理器性能與存儲(chǔ)帶寬差距越來越大,存儲(chǔ)墻問題日趨嚴(yán)重。基于閃存的存儲(chǔ)系統(tǒng)由于其高性能、高可靠、低功耗等特性將成為主流存儲(chǔ)設(shè)備。三維堆疊（3D）閃存使用空間堆疊技術(shù)組織閃存單元,打破了傳統(tǒng)平面閃存出現(xiàn)的容量瓶頸,成為新一代閃存的發(fā)展方向。傳統(tǒng)閃存擦除操作具有原子性且耗時(shí)極長,阻塞了讀請求,造成閃存系統(tǒng)讀延時(shí)的惡化。3D閃存利用擦除掛起/恢復(fù)高級命令將擦除操作掛起,能夠解決讀請求阻塞問題,然而掛起存在狀態(tài)切換延時(shí),頻繁的掛起操作無法有效優(yōu)化讀性能。為了降低頻繁掛起帶來的開銷,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于均值聚類算法（K-means）負(fù)載感知的掛起減輕閃存轉(zhuǎn)換層優(yōu)化算法——WASRFTL。一方面基于K-means聚類算法判斷數(shù)據(jù)的冷熱度,另一方面利用3D電荷陷阱型（Charge Trap）閃存基于單次多操作（One Shot）的讀寫方式帶來的特性,將熱度數(shù)據(jù)預(yù)取載入讀緩存。提高讀緩存的效率,減少擦除掛起與恢復(fù)操作次數(shù),進(jìn)一步優(yōu)化閃存系統(tǒng)讀性能。采用負(fù)載驅(qū)動(dòng)（trace-driven）的3D閃存仿真系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

D閃存的一種空間模型

以 SK 海力士公司生產(chǎn)的 3D CT TLC 閃存芯片為例，總結(jié)了 3D 閃存支持的高級令的應(yīng)用條件及使用效果；最后著重介紹了本課題相關(guān)的單次多編程、單次多讀程掛起/恢復(fù)、擦除掛起/恢復(fù)四種高級命令，并根據(jù)相關(guān)性能參數(shù)進(jìn)行了高級命的選擇。2.1 3D 閃存原理.1.1 閃存堆疊結(jié)構(gòu)及閃存單元種類3D 閃存與 2D 閃存在閃存單元組織方式上存在區(qū)別。相比于 2D 閃存的平面組方式，3D 閃存通過三維堆疊的方式，增加了閃存容量提升的維度，使得閃存容得到進(jìn)一步提升。3D 閃存的一種堆疊結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。3D 閃存采用立體堆疊造工藝提高生產(chǎn)效率。由絕緣體板堆疊構(gòu)成多個(gè)平面，制造時(shí)先對多個(gè)平面進(jìn)行次從上至下的腐蝕穿孔，再將柱狀硅襯底插入空洞構(gòu)成閃存單元，3D 閃存單元種實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]MLC NAND閃存失效模式的測試與分析[D]. 夏倩.華中科技大學(xué) 2016
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本文編號：3443943