基于PCIE接口混合存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、FLASH 存儲(chǔ)介質(zhì)的出現(xiàn)已有20 多年的歷史，隨著設(shè)計(jì)和的工藝改進(jìn)，以FLASH 為存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)器得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年，F(xiàn)LASH 存儲(chǔ)器已經(jīng)從傳統(tǒng)的嵌入式領(lǐng)域擴(kuò)大到了PC、服務(wù)器領(lǐng)域。相變存儲(chǔ)器（PCRAM）是一種新型非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，近年來(lái)隨著材料科學(xué)的發(fā)展及制作工藝的進(jìn)步，PCRAM 取得了重大突破。PCRAM 作為一種新型非易失性存儲(chǔ)器，其多種性能指標(biāo)優(yōu)于FLASH存儲(chǔ)器。
　　 考慮現(xiàn)有的技術(shù)條件，結(jié)合 FL

2、ASH 成熟的應(yīng)用技術(shù)和PCRAM的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型的混合存儲(chǔ)器。針對(duì)這種混合存儲(chǔ)器的特點(diǎn)，參考一些比較成熟的文件系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種新的文件系統(tǒng)。該文件系統(tǒng)將元數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)修改后的更新數(shù)據(jù)與用戶數(shù)據(jù)相分離，并將元數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PCRAM，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FLASH 上。對(duì)于FLASH中的每個(gè)數(shù)據(jù)塊，在PCRAM中都有一定容量空間與之對(duì)應(yīng)。FLASH中的數(shù)據(jù)被修改后寫入與之對(duì)應(yīng)的PCRAM中。超級(jí)塊用于對(duì)文件系統(tǒng)的基本描述，

3、索引位圖和數(shù)據(jù)頁(yè)位圖是一些聯(lián)系的位，它們用于描述某一索引節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)頁(yè)是否被使用。在新的文件系統(tǒng)中，索引節(jié)點(diǎn)域包含了描述和管理每個(gè)文件的索引節(jié)點(diǎn)。而數(shù)據(jù)塊信息域的另一作用是用于管理FLASH 上的塊。
　　 基于頁(yè)映射算法給出了新的FLASH 轉(zhuǎn)換層（FTL）地址映射算法，并在以下三方面進(jìn)行了改進(jìn)：一是使用PCRAM 存儲(chǔ)FTL 元數(shù)據(jù)，例如頁(yè)映射表、物理塊信息、壞塊信息等。這能有效解決原來(lái)的頁(yè)映射算法中的較大的內(nèi)存開銷及重建映射