具备高存储密度的新型NAND设备管理方案-论文.pdf

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1、JournalofComputerApplieationsISSN10o1．90812014—08．10计算机应用，2014，34(8)：2434—2437CODENJYIIDUhttp：／／www．joca．ca文章编号：1001．9081(2014)08．2434．04doi：10．11772／j．issn．1001-9081．2014．08．2434具备高存储密度的新型NAND设备管理方案卫兵，郭玉堂，宋杰，张磊(1．合肥师范学院计算机科学与技术系，合肥230601；2．安徽大学计算机科学与技术学院，合肥230039；3．计算智能与信号处理教育部重点

2、实验室(安徽大学)，合肥230039)(通信作者电子邮箱zhanglei@ahu．edu．cn)摘要：针对嵌入式系统中NAND设备存储密度较低的问题，提出一种高存储密度的新型设备管理方案。通过研究大量NAND存储结构和BCH校验编码设计，在页面中找到一种通用的信息存储结构模式。使得冗余区(OOD)编码满足错误纠正码(ECC)纠错能力的同时可容纳设备分区管理信息，从而将主页面全部用于数据存储，并以此为基础进行了设备读写、损益均衡机制的设计。实验结果表明，所提方案中NAND设备数据存储密度可达98％，优于当前多数主流文件系统。该方案具备很高的数据存储密度，设备

3、读写效率和擦写寿命相对稳定，在嵌入式系统平台中具备很好的应用优势。关键词：NAND；错误纠正码；存储密度；设备管理；损益均衡中图分类号：TP302．1；TP302．7文献标志码：ANewNANDdevicemanagementsolutionwithhighstoragedensityWEIBing。，GUOYutang，SONGJie，ZHANGLei(1．DepartmentofComputerScienceandTechnology,HefeiNormalCollege，HefeiAnhui230601，China；2．SchoolofCompute

4、rScienceandTechnology,AnhuiUniversity,HefeiAnhui230039，China；3．KeyLaboratoryof胁igentComputingandSignalProcessing(AnhuiUniversity)，MinistryofEducation，HefeiAnhui230039，China)Abstract：Focusedontheproblemoflowstoragedensityinembeddedsystems，inthispaper，anewNANDdevicemanagementsolutio

5、nwithhighstoragedensitywasproposed．Intheproposedsolution．ageneralizedmodeofinformationstructureinNANDpagewasdesignedbyresearchingagreatnumberofNANDstoragestructuresandBCH(Bose—Chandhuri—Hocquenghem)paritycodingprograms．Inthemode，datalayoutinOutofBand(OOB)couldachieveErrorCorrectin

6、gCode(ECC)capabilitywhileaccommodatingdevicemanagementinformationofpartition，thusthemainpagecouldbecompletelyusedfordatastorage，whichcanbetreatedasabasisfordevelopmentofdeviceread-writesolutionandWearLevelingmechanism．Theexperimentalresultsshowthattheproposedsolutionimprovesstorag

7、edensityupto98％，anditissuperiortomostcurrentcommonfilesystems．Havinganexcellentdatastoragedensity，aswellasrelativelystabledeviceread—writeeficiencyandProgram／Erase(P／E)endurance，thesolutionhasgoodapplicationadvantagesinembeddedsystems．Keywords：NAND；ErorCorectingCode(ECC)；storagede

8、nsity；devicemanagement；weal"level