一種基于虛擬分區(qū)頁映射的閃存FTL設(shè)計.pdf

1、近年來，由于NAND Flash本身的訪問速度快、體積小、抗摔、非易失性以及安全可靠性等特征，使得閃存成為嵌入式系統(tǒng)中的首選存儲介質(zhì)，并為企業(yè)級存儲系統(tǒng)帶來了新的前景。但是現(xiàn)有的磁盤存儲技術(shù)不能夠直接運行在NANDFlash設(shè)備上。為了使得現(xiàn)有的磁盤存儲技術(shù)能夠應(yīng)用于閃存設(shè)備上，在NANDFlash存儲系統(tǒng)中引入了FTL。因此，研究高效的FTL，將具有極其重要的意義。
　　地址轉(zhuǎn)換、垃圾回收以及損耗均衡是FTL三個重要組成部分。本

2、文是基于頁級地址轉(zhuǎn)換方式的DFTL的一種改進的FTL算法。為了合理使用SRAM資源以及減少映射信息的存儲容量問題，通過構(gòu)架一層虛擬層，實現(xiàn)對虛擬層分區(qū)，這樣可以更加靈活的運用物理層。在本文中，首先對現(xiàn)在存在的典型的FTL算法做了分析與總結(jié)，對存儲轉(zhuǎn)換層各個關(guān)鍵技術(shù)進行相關(guān)介紹，并在地址映射轉(zhuǎn)換、損耗均衡、掉電保護方面進行了探索研究，針對設(shè)計的算法，提出相對應(yīng)的解決方案。本文研究的內(nèi)容主要包含以下幾個方面:
　　(1)研究了NAND

3、Flash的基本工作原理，以及閃存系統(tǒng)中相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn);
　　(2)提出了一種基于DFTL基礎(chǔ)上改進的地址映射方案，通過構(gòu)建虛擬分區(qū)，根據(jù)存儲容量的大小適時的進行分區(qū)，達到減少映射信息所占用的空間容量，并且使得SRAM可以緩存更多的映射條目，提高系統(tǒng)緩存命中率;
　　(3)基于二級頁映射的基礎(chǔ)上，增加一級區(qū)中轉(zhuǎn)換頁索引表，減少SRAM的開銷，同時預(yù)存取當(dāng)前工作區(qū)塊的一個映射信息轉(zhuǎn)換頁，使得改進后的算法照顧了空間局部性請求