【摘要】：基于NAND Flash的固態(tài)盤憑借其低延遲、低功耗、高可靠性等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)開始應(yīng)用于企業(yè)級(jí)服務(wù)器和高性能計(jì)算領(lǐng)域。針對固態(tài)盤相對較差的寫性能及使用壽命有限等不足,提出了一種閃存轉(zhuǎn)換層中基于頁映射機(jī)制的自適應(yīng)地址映射算法WAPFTL。該算法能夠在地址轉(zhuǎn)換過程中預(yù)測負(fù)載讀寫特性并自適應(yīng)地調(diào)整地址映射信息緩存的策略。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,WAPFTL能夠高效協(xié)同利用負(fù)載的時(shí)間局部性和空間局部性,提高地址映射命中率,減少因地址映射而引起的額外寫操作次數(shù);同時(shí),有效減少了垃圾回收次數(shù),提高了SSD整體性能。
【圖文】：

圖１ＷＡＰＦＴＬ結(jié)構(gòu)Ｆｉｇｕｒｅ１ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＷＡＰＦＴＬ

Ｄ中有新的數(shù)據(jù)寫入Ｆｌａｓｈ時(shí)，ＦＴＬ會(huì)在當(dāng)前所有的空閑塊中選擇一塊磨損次數(shù)最少的數(shù)據(jù)塊作為當(dāng)前數(shù)據(jù)塊（ＣｕｒｒｅｎｔＢｌｏｃｋ），用來存儲(chǔ)最近被寫入的數(shù)據(jù)。對于ＳＩＺＥ大于１的寫請求，其寫入該當(dāng)前塊中頁的數(shù)量為ＳＩＺＥ，并且寫入Ｆｌａｓｈ后的物理地址也是連續(xù)的。因此，，對于順序?qū)懻埱螅覀兛梢岳眠@一特性在一個(gè)地址映射信息中記錄多條頁地址映射關(guān)系，如圖２所示。Ｆｉｇｕｒｅ２ＣａｃｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｏｆａｄｄｒｅｓｓｍａｐｐｉｎｇｓｉｎＷＡＰＦＴＬ圖２ＷＡＰＦＴＬ地址映射信息緩存策略由于ＳＳＤ所采取的異地更新策略，在當(dāng)前寫請求完成對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以后，原有的地址映射關(guān)系發(fā)生改變，ＦＴＬ需要作廢原有映射信息并記錄最新的地址映射關(guān)系。ＷＡＰＦＴＬ比較當(dāng)前寫請求的ＳＩＺＥ與當(dāng)前ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ，如果ＳＩＺＥ大于ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ，則表示在當(dāng)前負(fù)載情況下，ＷＡＰＦＴＬ的決策是及該地址映射信息緩存到ＳＣＭＴ中，ＷＡＰＦＴＬ在ＳＣＭＴ中緩存一個(gè)映射串，記錄此次１２４０ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｓｃｉｅｎｃｅ計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)２０１４，３６（７）
【作者單位】： 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院;
【基金】：國家863計(jì)劃資助項(xiàng)目(2012AA01A301) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61202118)
【分類號(hào)】：TP333

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本文編號(hào)：2551957