《快閃記憶體存儲系統關鍵技術研究》是依託福建師範大學，由林銘煒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：快閃記憶體存儲系統關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：林銘煒
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
快閃記憶體作為一種新型的存儲設備，可以很好地解決傳統磁碟存在I/O性能低下的問題，已經成為工業界和學術界的研究熱點。現有的存儲系統是針對磁碟的物理特性進行設計和最佳化，可以發揮存儲的最佳性能，然而快閃記憶體與磁碟的物理特性有顯著的差異，因此，現有的存儲系統無法直接套用於快閃記憶體。本項目針對快閃記憶體的物理特性，展開了快閃記憶體存儲系統關鍵技術的研究。研究內容主要包括：1）基於多級映射表的頁級映射方法的研究；2）自適應的垃圾回收策略的研究；3）最佳化的混合磨損均衡算法的研究；並採用成熟的快閃記憶體仿真平台，結合多種真實I/O數據集驗證各項研究的實際性能。本研究可促進研究者對快閃記憶體存儲系統做深入研究，為快閃記憶體存儲系統中關鍵技術的解決開拓新穎研究思路，有望獲得創新性和實用性並舉的成果，將對基於新型存儲的計算機體系結構發展起著重要的推動作用。
結題摘要
本項目針對快閃記憶體存儲設備的獨特物理特性，重點圍繞地址映射、垃圾回收以及快取管理等三個方面，研究並探索快閃記憶體存儲系統性能最佳化的理論與方法。近年來，項目組取得了一系列研究成果，共發表學術論文20篇，其中SCI/EI檢索論文17篇，核心期刊論文3篇，申請國家發明專利2項，在國際會議上作口頭報告4次。項目組的代表性成果包括：(1) 提出了工作負載感知的頁級快閃記憶體轉換層，設計並實現了按需映射項快取、頻繁映射項快取以及髒映射項快取等數據結構; (2) 提出了考慮將死數據的數據遷移機制和快取感知的數據遷移機制，並給出數學模型驗證機制的有效性; (3) 提出基於歷史更新時間的動態垃圾回收機制和A-CB垃圾回收算法，解決現有垃圾回收方法的缺陷; (4) 提出基於ARC的快閃記憶體資料庫緩衝區算法、歷史感知的頁面置換算法以及能量感知的快取管理機制，以提高頁面命中率並減少寫操作次數。上述研究成果對於推動快閃記憶體等新型非易失性存儲設備在海量數據環境和企業級存儲中的普及套用具有重要的研究意義和很好的工程套用價值。
