复合多路闪存存储结构下的存储管理方法

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1、中国科学技术大学硕士学位论文复合多路闪存存储结构下的存储管理方法姓名：钟诚申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：岳丽华20080501摘要随着近年来F1ash存储器存储容量和稳定性等技术的突破性发展，Flash存储器越来越成为数据存储首选存储介质。闪存存储器的管理主要有两种方法：一种是将闵存存储器模拟成可随意读写的块设备，使用传统的文件系统进行管理：另一种就是针对闪存的存储特性，使用专门设计的文件系统进行管理。目前的闪存存储管理的研究藿点主要放在挖掘常规闪存的存储特性上，研究的领域也主要集中在文件系统快速初始化、页面分配、垃圾收集、日志管理、系统故障恢复技

2、术等方葱。’为了解决系统故障后快速恢复和在大量写操作下响应时间的问题，本文提出一种基于复合多路F1ash存储结构下的存储管理方法。首先利用多路并行写入的思想来忽略F王氇sh芯片读写擦除操作时的缡程延迟，以此减少系统编程等待时闻以提高系统的读写响应速度。其次采用快照技术和日志(Logger)方式的思想，将元数据日志信息存储在NORFlash上，将元数据快照存储在NANDFlash上，利用NORFlash字节读写和凇NDFlash空间剩焉率高且元数据集中的特点，实现故障螽的快速恢复。最后，为了热数据在各个芯片之间分布均衡，要求对于热数据的判断尽量准确且不能将非热数据

3、判断为热数据，因此提出在记录数据访问频率的基础上判断热数据的方法。同时，详细描述了F】．&sh存储管理方法中最为重要的嚣个策略：空闲块分配策略和垃圾回收机制。通过采用已有的模拟方法在故障后快速恢复和热数据判断准确性上作了实验验证。实验表明，快速恢复机制在增加了系统约lO％写额外开销的情况下，将在故障后恢复时间缩短到了l筠；基于数据访问频率的热数据判断方法准确性是2一LRU方法的2倍以上，且更能满足多芯片中热数据均衡分布的要求。关键词：Flash存储器复合多路存储结构多路并行写入快速恢复块分配垃圾回收热数据判断损耗均衡Abstfael矗BS了RAe彳As激凝蛐挂棼

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