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

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