信息存储系统教育部重点实验室

固态存储技术


固态存储技术,研究固态盘控制器、高速接口及相关算法等。

1. 固态存储设备

固态存储设备具有低能耗,抗震,读写速度快等特点。针对Flash存储介质随机写性能和有限的擦除周期这两个主要问题,本方向主要研究高效的逻辑物理地址映射、损耗平衡、垃圾回收、Cache调度策略等控制软件的核心算法以及多路并行存储的主控制芯片结构。本研究方向承担了微软合作项目。

图1固态存储设备硬件结构

图2固态存储设备软硬件层次

图3HUST SSD 固态硬盘驱动器

2. 闪存存储系统及可靠性研究

由于闪存的硬件特性,对固态盘的写操作会引入垃圾回收过程和损耗均衡性控制活动,会降低系统性能且影响设备寿命,垃圾回收策略必须考虑损耗均衡性控制。通过建立数据价值模型,考虑数据访问次数、数据大小、并发访问情况、数据相关性、数据被访问的频次等因素,并以该模型为基础对固态盘存储系统中的数据和存储单元统一评价,指导系统将合适的数据放在合适的存储单元。设计微基准测试程序萃取固态盘的属性,对固态盘属性的萃取通过一些合成的IO请求,根据响应时间来挖掘固态盘的页大小、块大小和内部的缓存策略等,利用这些萃取的属性来指导上层的文件系统设计、数据布局。通过上述模型、微基准测试程序、方法、策略等技术的研究,达到优化闪存存储系统垃圾回收过程和损耗均衡性控制,提高闪存存储系统性能及提高可靠性的目的。

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