相變混合存儲(chǔ)系統(tǒng)管理策略與實(shí)現(xiàn)技術(shù).pdf

1、隨著半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)的發(fā)展,DRAM與閃存的尺寸已經(jīng)縮小甚多,但進(jìn)一步縮小的空間不大,且其存儲(chǔ)性能隨著密度的提升而受到嚴(yán)重影響。在此背景下,研究開(kāi)發(fā)理想的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器來(lái)解決現(xiàn)有存儲(chǔ)器技術(shù)所面臨的瓶頸刻不容緩。為此,新一代具有高密度、高速度、長(zhǎng)壽命的存儲(chǔ)器——相變存儲(chǔ)器應(yīng)運(yùn)而生。
　　相變存儲(chǔ)器兼具RAM與閃存的優(yōu)點(diǎn),其耐寫(xiě)次數(shù)雖能達(dá)到108,但在理想條件下,一個(gè)基本的相變存儲(chǔ)系統(tǒng)也僅有幾年的壽命。若對(duì)同一相變存儲(chǔ)單元進(jìn)行不間斷地

2、寫(xiě)操作,則其在數(shù)秒內(nèi)可能失效。鑒此,提出了一種針對(duì)相變存儲(chǔ)器的管理策略來(lái)提高整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命。
　　在分析現(xiàn)有閃存和相變存儲(chǔ)器管理策略的基礎(chǔ)上,提出一種易于硬件實(shí)現(xiàn)、低內(nèi)存消耗的動(dòng)態(tài)交換均衡策略。接著給出混合相變存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件架構(gòu),分析文件系統(tǒng)到外存系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu),將系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)與用戶(hù)數(shù)據(jù)分離,分別存儲(chǔ)到PCM與NAND Flash中。其中,主要對(duì)存放元數(shù)據(jù)的相變存儲(chǔ)器的管理策略進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),其基本思想是將存儲(chǔ)系統(tǒng)劃分為