數(shù)據(jù)是信息化社會的中心,隨著數(shù)據(jù)的爆炸式增長,傳統(tǒng)存儲設(shè)備在應(yīng)用中逐漸暴露出很多缺陷:外圍存儲設(shè)備不能保證主機(jī)對數(shù)據(jù)的需求,大量的機(jī)械部件的使用提升了存儲子系統(tǒng)的功耗也導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠性下降。因此基于Flash技術(shù)的固態(tài)驅(qū)動器技術(shù)逐漸成為外圍存儲設(shè)備研究的焦點(diǎn),固態(tài)驅(qū)動器的讀寫性能相對磁盤具有一定的優(yōu)勢;而且由于固態(tài)驅(qū)動器沒有機(jī)械設(shè)備,且其驅(qū)動電壓較低,可以降低功耗并提高了固態(tài)驅(qū)動器的抗震性和可靠性。 固態(tài)驅(qū)動器存在讀寫不對稱的問題,雖然固態(tài)驅(qū)動器的讀性能優(yōu)勢明顯,但是由于Flash本身的特點(diǎn),其寫性能并不具備太大的優(yōu)勢,而且由于Flash的“區(qū)塊擦除”特性,在進(jìn)行寫入時(shí)必須要執(zhí)行擦除操作又進(jìn)一步導(dǎo)致其寫性能的下降。另外Flash存儲器由于寫入次數(shù)的增加會存在磨損的問題,隨著磨損的積累,會導(dǎo)致存儲單元的性能下降甚至失效。 論文針對固態(tài)驅(qū)動器的缺點(diǎn),在固態(tài)驅(qū)動器及其實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上,對固態(tài)驅(qū)動器結(jié)構(gòu)及閃存轉(zhuǎn)換層技術(shù)進(jìn)行了深入分析和研究,主要工作包括: 當(dāng)前對固態(tài)驅(qū)動器的研究主要集中于閃存轉(zhuǎn)換層的研究,但是由于對閃存轉(zhuǎn)換層的研究缺乏統(tǒng)一的平臺和性能評估模型,導(dǎo)致對閃存轉(zhuǎn)...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 名詞和術(shù)語解釋
    1.3 NAND Flash 技術(shù)和固態(tài)驅(qū)動器
        1.3.1 NAND Flash 技術(shù)概述
        1.3.2 NAND Flash 的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.3 固態(tài)驅(qū)動器
        1.3.4 閃存轉(zhuǎn)換層
    1.4 本文的工作及論文的結(jié)構(gòu)
        1.4.1 本文的工作
        1.4.2 論文的結(jié)構(gòu)
第二章 閃存轉(zhuǎn)換層及存儲模型
    2.1 引言
    2.2 閃存轉(zhuǎn)換層
        2.2.1 閃存轉(zhuǎn)換層概述
        2.2.2 閃存轉(zhuǎn)換層的功能
        2.2.3 閃存轉(zhuǎn)換層的基本結(jié)構(gòu)
    2.3 Flash 存儲模型
        2.3.1 常見的存儲模型
        2.3.2 EWOM 存儲模型
    2.4 小結(jié)
第三章 固態(tài)驅(qū)動器模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 模擬器的結(jié)構(gòu)模型
        3.2.1 基本結(jié)構(gòu)模型
        3.2.2 固態(tài)驅(qū)動器存儲結(jié)構(gòu)模型
    3.3 固態(tài)驅(qū)動器模擬器結(jié)構(gòu)
        3.3.1 Trace 驅(qū)動的模擬器
        3.3.2 模擬器總體結(jié)構(gòu)
    3.4 模擬器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 Flash 模塊設(shè)計(jì)
        3.4.2 控制器模塊和閃存轉(zhuǎn)換層模塊設(shè)計(jì)
        3.4.3 模擬器時(shí)鐘推進(jìn)方式設(shè)計(jì)
        3.4.4 外圍支持部件的設(shè)計(jì)
        3.4.5 模擬器實(shí)現(xiàn)使用的軟件
        3.4.6 模擬器工作過程
    3.5 小結(jié)
第四章 NFTL算法改進(jìn)技術(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 NFTL 算法分析
        4.2.1 地址映射機(jī)制
        4.2.2 垃圾回收機(jī)制
        4.2.3 磨損均衡機(jī)制
    4.3 NFTL 的缺陷
        4.3.1 固態(tài)驅(qū)動器的特點(diǎn)
        4.3.2 垃圾回收機(jī)制分析
        4.3.3 NFTL 算法本身的缺陷
    4.4 NFTL 算法改進(jìn)
        4.4.1 設(shè)置當(dāng)前讀寫單元指針
        4.4.2 有效位圖和反向映射表
        4.4.3 對垃圾回收的優(yōu)化
    4.5 小結(jié)
第五章 性能評價(jià)及分析
    5.1 性能評價(jià)方案設(shè)計(jì)
        5.1.1 測試方案設(shè)計(jì)
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建立和配置
    5.2 模擬結(jié)果
    5.3 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3788920