固態(tài)硬盤(pán)的多通道存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、傳統(tǒng)硬盤(pán)采用機(jī)電結(jié)構(gòu)，自然導(dǎo)致其速度慢、功耗大、抗震性差，不能滿足對(duì)訪問(wèn)速度、能耗及抗惡劣環(huán)境要求較高的存儲(chǔ)需求。近年迅速發(fā)展的NAND閃存技術(shù)具有讀取速度快、體積小、抗震、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，但寫(xiě)入數(shù)據(jù)速度相對(duì)較慢。通過(guò)設(shè)計(jì)固態(tài)硬盤(pán)多通道存儲(chǔ)系統(tǒng)，構(gòu)建并行結(jié)構(gòu)的閃存陣列替代磁碟，可以摒棄傳統(tǒng)硬盤(pán)的機(jī)械部件，提高內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率。
　　 在分析SATA接口技術(shù)和NAND閃存技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了固態(tài)硬盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)命令隊(duì)列優(yōu)化和數(shù)

2、據(jù)并行存儲(chǔ)。設(shè)計(jì)命令隊(duì)列優(yōu)化機(jī)制，將讀寫(xiě)命令分離，分別設(shè)計(jì)操作流程，設(shè)置閃存?zhèn)鬏斵D(zhuǎn)換層，完成地址虛擬映射、壞塊管理、損耗均衡、糾錯(cuò)校錯(cuò)等功能，使固態(tài)硬盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)中NAND閃存發(fā)揮出更高的效能。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并行存儲(chǔ)機(jī)制，將閃存陣列劃分為多個(gè)閃存通道，通道內(nèi)部采用位擴(kuò)展方式，構(gòu)成兩層并行結(jié)構(gòu)。并針對(duì)該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高效的數(shù)據(jù)管理方法，將大塊數(shù)據(jù)以“自定義頁(yè)”為單位進(jìn)行分割，在多個(gè)閃存通道上并行交叉存取。
　　 基于FPGA實(shí)現(xiàn)了固態(tài)硬盤(pán)存儲(chǔ)系