當(dāng)前,閃存已被廣泛應(yīng)用于各類計(jì)算機(jī)設(shè)備作為輔助存儲(chǔ),永久性存儲(chǔ)信息。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用功能越來(lái)越豐富,對(duì)存儲(chǔ)空間的要求越來(lái)越大,計(jì)算機(jī)整體性能和體驗(yàn)受到外部存儲(chǔ)系統(tǒng)性能的影響也越來(lái)越大。目前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要使用NAND型閃存存儲(chǔ)數(shù)據(jù),NAND型閃存的特點(diǎn)是讀性能和順序?qū)懴的茌^高,但隨機(jī)寫系能相對(duì)較低。閃存隨機(jī)寫性能差的原因,主要由閃存的物理特性導(dǎo)致,即NAND型閃存無(wú)法執(zhí)行就地更新操作,必須先擦除,再寫。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用而言,隨機(jī)寫的IO頻繁度要遠(yuǎn)高于順序?qū)?這將導(dǎo)致頻繁的垃圾回收操作,影響讀寫性能。因此解決閃存隨機(jī)寫性能差的問(wèn)題,是提升存儲(chǔ)性能,甚至整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能和擁護(hù)體驗(yàn)的關(guān)鍵。本論文針對(duì)閃存的隨機(jī)寫性能問(wèn)題展開研究,主要完成了如下幾個(gè)方面的研究工作。首先分析了應(yīng)用的訪問(wèn)特性,我們得出,負(fù)載應(yīng)用中隨機(jī)小尺寸寫占比較高,因此為優(yōu)化隨機(jī)寫提供了空間。這個(gè)結(jié)論,是指導(dǎo)我們接下來(lái)解決系統(tǒng)系能瓶頸的關(guān)鍵。其次我們研究了當(dāng)前學(xué)術(shù)界對(duì)該問(wèn)題的研究現(xiàn)狀,并且分析了其利弊。當(dāng)前學(xué)術(shù)界解決這一問(wèn)題的方案可以總結(jié)為:混合型存儲(chǔ),即綜合HDD、flash、NVM(非易失性存)等在價(jià)格、性能、壽命等方面的優(yōu)缺點(diǎn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2閃存編程電壓[9]

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論自從NAND閃存被制造出來(lái)以后，它在生產(chǎn)技術(shù)上的提高不僅表現(xiàn)在使用越來(lái)越小的光刻技術(shù)，還表現(xiàn)在單個(gè)存儲(chǔ)單元多個(gè)bit技術(shù)（MLC）的誕生。MLC與SLC向?qū)?yīng)，指的是，每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)多個(gè)bit信息。MLC的優(yōu)勢(shì)是具有更高的密....

圖1.3PCM的存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)

的存取速率的特點(diǎn)，被視為最外層緩存的替代者。此外由于STT-RAM的規(guī)因此更適合作為最外層緩存。最后STT-RAM是一種非易失性的存儲(chǔ)器，即斷息不丟失，因此為計(jì)算機(jī)軟硬件的設(shè)計(jì)提供了便利和新的可能。PCM和R的存取速率與DRAM相當(dāng)，因此被視為DRAM的替代者....

圖1.4PCM編程電流脈沖變化圖

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論電流，使得加熱器停止加熱，會(huì)使得硫族化合物成為非晶態(tài)（amorphous），這種操作叫作重置（reset）。而當(dāng)注入一個(gè)長(zhǎng)而溫和的電流，慢慢給硫族化合物加熱，以減低硫族化合物的電阻，然后降低電流，使得硫族化合物逐漸冷卻，會(huì)使得硫族化合物編程晶態(tài)（c....

圖1.5經(jīng)典混合式存儲(chǔ)架構(gòu)

起構(gòu)成內(nèi)存？是完全代替SSD和HDD，還是與之一起構(gòu)成外存？還是同時(shí)作為內(nèi)存與外存等，以及這些方案引起的軟件設(shè)計(jì)的改變，例如Linux內(nèi)核如何識(shí)別并管理這些新型的存儲(chǔ)部件？文件系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)，以達(dá)到最好的IO性能？然而當(dāng)前NVM技術(shù)還不夠成熟，目前還無(wú)法完全取代....

本文編號(hào)：3932104