混合NAND型閃存實(shí)驗(yàn)平臺的研究.pdf

1、閃存是二十世紀(jì)八十年代東芝公司發(fā)明的一款新型存儲器，它具有低功耗、高抗震、高速、非易失、體積小等優(yōu)良特性，這些優(yōu)良特性使得其被廣泛應(yīng)用于便攜式設(shè)備以及嵌入式設(shè)備中。隨著近年來閃存芯片容量的快速增長和價格的不斷下降，閃存對傳統(tǒng)磁盤形成了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，已經(jīng)成為目前最為重要的新型二級存儲設(shè)備，并且開始廣泛應(yīng)用于個人計算機(jī)以及企業(yè)級服務(wù)器環(huán)境中。
　　 隨著閃存的廣泛應(yīng)用，針對閃存的數(shù)據(jù)管理技術(shù)成為當(dāng)前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)之一。研究者們大都

2、從DBMS層面及SSD內(nèi)部結(jié)構(gòu)和算法兩方面入手，以提高閃存的存儲和訪問特性以及使用壽命。與此同時，一個新的問題逐漸引起了研究者的重視，即如何評估閃存數(shù)據(jù)管理算法的性能。目前提出的解決方法基本有兩種：一是用內(nèi)存仿真閃存，二是基于商用的SSD。前者具有成本低，靈活性好等特點(diǎn)，但大多數(shù)內(nèi)存仿真程序只是針對作者自己提出的某個算法，無法供其他研究者使用，通用性較差，導(dǎo)致不同算法之間的性能對比很難進(jìn)行。后者具有成本高，使用方便等特點(diǎn)，可以較準(zhǔn)確的獲

3、得算法的運(yùn)行性能。但商用SSD的設(shè)計結(jié)構(gòu)以及FTL算法對用戶完全透明，研究者難以進(jìn)行SSD內(nèi)部緩沖區(qū)算法、FTL算法、磨損均衡以及其他相關(guān)算法的實(shí)驗(yàn)。因此，構(gòu)建一個統(tǒng)一的閃存實(shí)驗(yàn)平臺對促進(jìn)閃存存儲器的研究具有重要意義。
　　 針對當(dāng)前閃存相關(guān)算法的性能試驗(yàn)所面臨的問題，本論文提出了一個軟硬件集成的、開放的、可配置的混合NAND型閃存數(shù)據(jù)管理實(shí)驗(yàn)平臺。本論文的工作主要有以下兩點(diǎn)：
　　 (1)設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一種軟硬集成的、