基于半導(dǎo)體的以Flash為存儲介質(zhì)的存儲器是一種高性能、低能耗的新興存儲設(shè)備,它的問世將逐漸取代以磁記錄方式存儲數(shù)據(jù)的硬盤。但由于Flash存儲芯片本身容量的限制和芯片中存在有壞塊、存儲塊擦除不均衡和垃圾回收效率不高等問題,所以如何設(shè)計高效的數(shù)據(jù)管理算法對Flash存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲進(jìn)行有效的管理成為了研究的主要問題。 首先,建立一個Flash存儲系統(tǒng)框架模型,在硬件結(jié)構(gòu)中采用多通道技術(shù),有效提升系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存取速度。在軟件架構(gòu)上通過對Flash存儲管理技術(shù)的研究,對整個系統(tǒng)采用模塊化劃分,在模塊中實現(xiàn)對Flash存儲設(shè)備有效的數(shù)據(jù)管理。 其次,在Flash存儲設(shè)備和文件系統(tǒng)間加入功能層---Flash轉(zhuǎn)換層,在功能層中設(shè)計Flash設(shè)備的數(shù)據(jù)管理算法,采用日志塊鏈表結(jié)構(gòu)使上層與Flash物理存儲介質(zhì)進(jìn)行地址映射,建立壞塊列表對整個系統(tǒng)進(jìn)行壞塊統(tǒng)一管理,提出的區(qū)域化均衡算法有效的將擦除次數(shù)均勻的分布到整個Flash設(shè)備中,區(qū)域化回收算法較好的將無效的存儲塊集中回收并統(tǒng)一做擦除操作。 最后,采用仿真對設(shè)計的管理算法進(jìn)行測試,測試顯示此管理算法可有效解決Flash存儲系統(tǒng)中的擦除塊均衡等...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.3FTL地址映射轉(zhuǎn)換表[20]

址與邏輯頁地址來進(jìn)行一一對應(yīng)。FTL映射地址轉(zhuǎn)換表關(guān)系具體信息見下圖2.3所示。利用FTL管理機(jī)制，讀寫存取操作都是按頁進(jìn)行，數(shù)據(jù)存儲時首先存儲在空白的頁面存儲區(qū)中，對已經(jīng)寫有數(shù)據(jù)的頁不可以在此物理空間上對其進(jìn)行寫操作。回收操作時需要更新它的地址映射表中的轉(zhuǎn)換信息。在地址轉(zhuǎn)換表中....

圖3.6單個Flash芯片存儲塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)小結(jié)

Flash芯片內(nèi)部所存具體信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下圖3.6所示。圖3.6單個Flash芯片存儲塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.4小結(jié)本章主要完成了對Flash存儲系統(tǒng)框架模型的建立工作。首先，針對Flash的存儲特點，對Flash存儲系統(tǒng)的總體設(shè)計從數(shù)據(jù)管理要求和性能要求上提出了Flash存儲系統(tǒng)的技術(shù)....

圖4.3日志塊鏈表

25華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文體信息見下圖4.3所示。圖4.3日志塊鏈表塊映射表、頁映射表和物理日志塊鏈表具體查找關(guān)系與保存維護(hù)地址見下圖4.4所示，塊映射表和物理日志塊鏈表是存儲在Flash芯片的固定幾個存儲塊中的，而頁映射表是存儲在內(nèi)存劃分出的一個頁映射表....

圖4.10通道內(nèi)區(qū)域劃分

收過程中我們會對所有的存儲塊進(jìn)行區(qū)域劃分，來提高通道中對塊的選擇效率。據(jù)存儲過程中，隨著時間的推移，會出現(xiàn)一些經(jīng)被訪問的數(shù)據(jù)。我們將這些經(jīng)常更新的數(shù)據(jù)稱為據(jù)稱為“非活躍數(shù)據(jù)”。另外，我們將每個通道個區(qū)域的存儲塊不需要物理上連續(xù)的，將“活躍到不同的區(qū)域，將存儲活躍數(shù)據(jù)的區(qū)域稱為活躍....

本文編號：3902187