固態(tài)盤在目前已得到了廣泛的應(yīng)用,但如何進(jìn)一步發(fā)揮固態(tài)盤的優(yōu)勢(shì)并克服它自身的不足,仍具有十分重要的研究意義。本文從如何提高固態(tài)盤壽命,怎么利用固態(tài)盤提高外存儲(chǔ)器的訪問(wèn)性能,如何模擬驅(qū)動(dòng)進(jìn)行固態(tài)盤分析與優(yōu)化并找出并行通道數(shù)和并行性能的關(guān)系,怎樣利用固態(tài)盤的訪問(wèn)優(yōu)勢(shì)在團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)優(yōu)化進(jìn)行計(jì)算機(jī)的加速進(jìn)行了研究。本文針對(duì)固態(tài)盤存儲(chǔ)的研究熱點(diǎn)進(jìn)行了如下四個(gè)方面的研究。1.提出了一種基于動(dòng)態(tài)閾值的耗損均衡算法。該算法采用了動(dòng)態(tài)閾值的耗損均衡算法,通過(guò)不斷降低周期中的耗損均衡閾值,使最后一個(gè)周期中的耗損均衡閾值不斷減小,當(dāng)耗損均衡進(jìn)入最后一個(gè)周期時(shí),整個(gè)固態(tài)盤的每個(gè)塊也正好被磨損完,而且在沒(méi)有塊差異的情況下,每個(gè)塊幾乎是同時(shí)磨穿同時(shí)死亡,由此可使固態(tài)盤中每個(gè)塊的可擦寫次數(shù)得到完全利用,從而達(dá)到提高固態(tài)盤壽命,實(shí)現(xiàn)性能穩(wěn)定性的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的算法顯著提高了整個(gè)固態(tài)盤的壽命與穩(wěn)定性。2.提出了對(duì)多通道固態(tài)盤訪問(wèn)分析與優(yōu)化。通過(guò)仿真模擬不同通道道數(shù)的固態(tài)盤的訪問(wèn)性能,將模擬后產(chǎn)生的性能數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)對(duì)比,然后分析發(fā)現(xiàn)最能發(fā)揮固態(tài)盤性能的最佳的并行通道數(shù)。同時(shí)分析發(fā)現(xiàn)固態(tài)盤的并行通道數(shù)和并行性能并不是成線...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 固態(tài)盤FTL層的性能和可靠性研究
        1.2.2 固態(tài)盤Cache管理層的性能和可靠性研究
        1.2.3 基于固態(tài)盤混合存儲(chǔ)的研究
        1.2.4 固態(tài)盤的并行性研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
    1.4 論文的組織
第二章 基于動(dòng)態(tài)閾值的耗損均衡算法
    2.1 固態(tài)盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)及操作方式
    2.2 固態(tài)盤內(nèi)部工作方式及耗損均衡原理
        2.2.1 固態(tài)盤邏輯結(jié)構(gòu)
        2.2.2 耗損均衡及其原理
    2.3 WLVT算法
    2.4 性能測(cè)試
        2.4.1 固態(tài)盤模擬仿真工具
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 多通道固態(tài)盤訪問(wèn)分析及優(yōu)化
    3.1 背景
    3.2 模擬器SSDsim
        3.2.1 SSDsim特性
        3.2.2 SSDsim部分基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
        3.2.3 SSDsim輸入和輸出及數(shù)據(jù)源
    3.3 靜態(tài)訪問(wèn)特征分析
        3.3.1 固態(tài)盤相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)
        3.3.2 通道相關(guān)及請(qǐng)求級(jí)運(yùn)行數(shù)據(jù)
        3.3.3 固態(tài)盤的基礎(chǔ)設(shè)定及讀寫請(qǐng)求
        3.3.4 擦除操作數(shù)量及數(shù)量及讀寫請(qǐng)求的平均響應(yīng)時(shí)間
        3.3.5 通道的子請(qǐng)求數(shù)量及擦除次數(shù)
        3.3.6 請(qǐng)求的子請(qǐng)求數(shù)量及空閑時(shí)間
    3.4 動(dòng)態(tài)訪問(wèn)特征分析
        3.4.1 數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目和參數(shù)控制
        3.4.2 agedratio變化情況下固態(tài)盤的運(yùn)行數(shù)據(jù)
        3.4.3 通道數(shù)目變化情況下固態(tài)盤的運(yùn)行數(shù)據(jù)
        3.4.4 芯片數(shù)目變化情況下固態(tài)盤的運(yùn)行數(shù)據(jù)
    3.5 固態(tài)盤多通道性能優(yōu)化
        3.5.1 數(shù)據(jù)解析
        3.5.2 模擬檢測(cè)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于統(tǒng)計(jì)的混合存儲(chǔ)數(shù)據(jù)放置方法
    4.1 相關(guān)工作
    4.2 Hybridssdisk混合存儲(chǔ)框架
        4.2.1 Hybridssdisk混合存儲(chǔ)框架概述
        4.2.2 識(shí)別數(shù)據(jù)特征
        4.2.3 數(shù)據(jù)遷移管理
        4.2.4 系統(tǒng)中存儲(chǔ)的部署
    4.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    4.4 實(shí)驗(yàn)評(píng)估
        4.4.1 性能比較
        4.4.2 壽命比較
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于固態(tài)盤的合金簇結(jié)構(gòu)算法優(yōu)化
    5.1 背景和相關(guān)工作
        5.1.1 勢(shì)函數(shù)的描述
        5.1.2 I-BHMC算法
        5.1.3 Spark并行框架
    5.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Spark并行計(jì)算的加速比
        5.3.2 CoPt團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ:攻讀博士學(xué)位期間科研成果
附錄Ⅱ:攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3774779