混合映射方式下磨損平衡算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展,存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中變得越來(lái)越重要。目前,在存儲(chǔ)領(lǐng)域中,出現(xiàn)了一種新的存儲(chǔ)介質(zhì):閃存。因其容量日益增大、讀寫速度快、抗干擾性強(qiáng)、功耗低等特點(diǎn),基于閃存的固態(tài)盤(SSD)將有可能取代傳統(tǒng)硬盤成為下一代主流的存儲(chǔ)設(shè)備。但是因?yàn)殚W存的讀寫次數(shù)有限制,即通常所說(shuō)的閃存的壽命問(wèn)題,將影響固態(tài)盤的可靠性。隨著固態(tài)盤的廣泛應(yīng)用,為了解決固態(tài)盤的可靠性問(wèn)題,磨損平衡算法被提出來(lái)。
　　目前的磨損平衡算法面臨著兩個(gè)問(wèn)題:(1)

2、采用物理塊的磨損次數(shù)作為判斷數(shù)據(jù)更新熱度的標(biāo)準(zhǔn),并不能真實(shí)地反映數(shù)據(jù)實(shí)際的更新頻率;(2)垃圾回收機(jī)制和磨損平衡機(jī)制帶來(lái)的寫入放大會(huì)導(dǎo)致閃存介質(zhì)的性能在使用中逐步下降。針對(duì)這些問(wèn)題,研究了目前幾種典型的閃存轉(zhuǎn)換層架構(gòu)和磨損平衡算法,分別提出了解決問(wèn)題的方法:(1)基于邏輯塊熱度因子,判定數(shù)據(jù)更新冷熱程度的方法。熱度因子即一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)為特定邏輯塊所分配的物理塊數(shù)目。熱度因子表示了特定邏輯塊的數(shù)據(jù)更新對(duì)物理塊的需求程度,從而更加真實(shí)地反映