嵌入式系統(tǒng)中閃速存儲器系統(tǒng)的若干節(jié)能技術研究.pdf

1、閃速存儲器以非易失性、低功耗、抗輻射等優(yōu)點，被廣泛應用于嵌入式系統(tǒng)中，而傳統(tǒng)的閃速存儲系統(tǒng)架構與實現(xiàn)技術已經不能滿足大容量、高性能、低功耗、可定制的需求。在分析已有系統(tǒng)架構的基礎上，本文以空間管理和能源管理分立的構建方式，提出了面向能量優(yōu)化的閃速存儲器系統(tǒng)架構設計與實現(xiàn)技術。 空間管理方面，從兩個層面提出能量優(yōu)化解決方案。第一個層面，實現(xiàn)了面向能量優(yōu)化的地址映射，即基于日志塊的自適應混合地址映射框架。以數據屬性為核心，實現(xiàn)了多哈

2、希函數框架下的分段LRU算法，提供了高效、高正確率的熱數據識別，進而通過多日志塊動態(tài)分配，提高了熱數據塊的更新性能。 第二個層面，提出了多策略垃圾回收框架與實現(xiàn)技術。首次采用能量權函數量化了能量狀態(tài)與回收代價的關系，提出了與遷移權函數相結合的回收對象選擇算法。將數據塊的度和擦除間隔兩個變量進行標準化，提出EID回收對象選擇算法，既能夠提供與代價一收益策略相當的均衡性，又保證了多日志塊結構下的能量優(yōu)化管理。 能源管理方面，

3、本文解決了動態(tài)電源管理和動態(tài)電壓管理兩個策略在閃速存儲器系統(tǒng)上的應用與實現(xiàn)。一方面，建立了多片系統(tǒng)架構，提出四個關鍵技術。包括精確相關性檢測機制和多哈希函數與計數器鏈表結合的模糊相關性檢測機制。使用“片恢復時間”量化能量狀態(tài)與數據分配的關系，提出兼顧均衡性與節(jié)能效果的片間分配策略?；诜答伿絾螀殿A測方法的片切換規(guī)則和延時寫入技術。另一方面，對于可調電壓的閃速存儲器，根據其任務集具有突發(fā)性、不可搶占的特點，研究并實現(xiàn)了實時動態(tài)電壓調度算