基于 NAND 闪存存储器的一种超级块闪存翻译层机制研究-论文.pdf

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1、第32卷第6期计算机应用与软件Vo1．32No．62015年6月ComputerApplicationsandSoftwareJun．2015基于NAND闪存存储器的一种超级块闪存翻译层机制研究秦晓安赵思琪殷西祥朱丽进(安徽商贸职业技术学院电子信息工程系安徽芜湖241002)摘要NAND闪存的存储系统中，软件中间层闪存翻译层通常被用来隐藏写前必须先擦除的NAND闪存特性。介绍一种新的闪存翻译层机制，它会将相邻的逻辑块合并为一个块，称之为超级块，该超级块在闪存翻译层机制下是粗颗粒度映射，而其中的页是被细颗粒度映射到物理块的任意位置。为了减少额外的存

2、储和闪存操作，细颗粒度映射信息被保存在NAND闪存的空闲区域。使用该混合映射技术不仅具有细颗粒度的灵活性而且只需要占用粗颗粒度的存储空间。实验结果研究表明，与其他闪存翻译层技术相比，该闪存翻译层机制减少了多达40％的垃圾回收操作。关键词NAND闪存存储器闪存翻译层超级块垃圾回收中图分类号TV39文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000·386x．2015．06．080RESEARCHoNANANDFLASHMEMoRY．BASEDSUPERBLoCKFLASHTRANSLATIoNLAYERSCHEMEQinXiaoanZhao

3、SiqiYinXixiangZhuLijin(DepartmentofElectronicInformationEngineering，AnhuiBusinessCollegeofVocationalTechnology，Wuhu241002，Anhui，China)AbstractInstoragesystemofNANDflashmemo~，theflashtranslationlayer，whichistheintermediatelayerofsoftware，isusuallyusedtohidetheNANDflashmemo~pro

4、pertyoferasingbeforewriting．Thispaperintroducesanewflashtranslationlayerscheme，itwillcombinetheadjacentl0cblocksintooneblock，namelythesuperblock，thesuperblockisthecoarse—grainedmappinginflashtranslationlayerscheme，andthepagesinthesuperblockaremappedtoarbitrarypositionsofphysi

5、calblockbythefinegranularity．Inordertoreducetheextramemo~andfleshmemo~operation，thefine—grainedmappinginformationisstoredinthefreeareaofNANDflashmemou．Theuseofthehybridmappingtechniquehastheflexibilityoffinegranularity，butonlyrequiresoccupyingthestoragespaceofcoarsegranularit

6、y．Experimentalresultsshowthatcomparedwithotherflashtranslationlayertechnologies，thisschemereducesthegarbagecollectionoperationupto40％．KeywordsNANDflashmemo~FlashtranslationlayerSuperbloekGarbagecollection活的处理小于单位块的写操作，但是需要更多的存储空间以用0引言来管理映射信息。随着NAND闪存的容量增加，细颗粒度映射会需要更多的额外存储，这会导

7、致严重的成本问题。许多的移动设备，例如MP3播放器、智能手机、平板电脑、本文介绍了一种新式的闪存翻译层机制，称为“基于超级数码相机等，需要大容量和高性能的存储系统以便于快速存储、块的闪存翻译层机制”。这种机制中，超级块由一组相邻的逻访问和处理庞大的多媒体数据。由于NAND闪存的多种特性，辑块构成。超级块是粗颗粒度映射，而超级块中的页是细颗粒如非易失性、固态稳定性、低功耗性、抗震性和单位存储量高，使度映射，细颗粒度映射信息被储存在NAND闪存中空闲的区其成为最为广泛使用的存储介质之一。域。这种混合式映射技术可以提供细颗粒度的地址转换，却只然而NAN

8、D闪存也有其自身的限制，重写之前必须先进行需要占用粗颗粒度级别的存储空间。仿真实验显示与之前的闪擦除。因此通常用一种叫做闪存翻译层(兀'