閃存轉(zhuǎn)換層研究.pdf

1、閃存由于具有體積小、功耗低、防震動(dòng)、可靠性高等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)中，成為主要的存儲(chǔ)介質(zhì)之一。這其中又以NAND Flash的應(yīng)用更加廣泛。比較NAND Flash的兩種主要架構(gòu)SLC和MLC，SLC型閃存管理相對(duì)簡(jiǎn)單，但其自身的物理結(jié)構(gòu)決定了其容量很難有大的突破，而MLC型則由于存儲(chǔ)密度高和單位價(jià)格低，必然會(huì)成為未來(lái)閃存市場(chǎng)的主要發(fā)展方向之一。
　　 由于和傳統(tǒng)磁盤(pán)存儲(chǔ)器具有不同的存儲(chǔ)原理，那些針對(duì)傳統(tǒng)磁盤(pán)存儲(chǔ)器的

2、存儲(chǔ)管理方式并不能直接在閃存上應(yīng)用，隨著閃存使用的普及，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注閃存上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理研究。在閃存上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理涉及到地址映射、磨損均衡、壞塊管理等技術(shù)，目前對(duì)這些技術(shù)的研究主要針對(duì)的是SLC型NANDFlash?？紤]到MLC型閃存和SLC型閃存在物理結(jié)構(gòu)上的不同，這二者之間的存儲(chǔ)管理也有兩個(gè)主要差異，使得當(dāng)前面向SLC型閃存的研究絕大部分不能直接應(yīng)用在MLC型閃存上。
　　 本文針對(duì)MLC型閃存和SLC型閃存的異同點(diǎn)，設(shè)

3、計(jì)了一個(gè)閃存轉(zhuǎn)換層MSFTL，該轉(zhuǎn)換層采用混合級(jí)地址映射方案，其根據(jù)更新數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，可以在塊級(jí)映射和頁(yè)面級(jí)映射之間來(lái)回切換。由于不需要將已更新的數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)為過(guò)時(shí)，使得在兩次擦除操作之間對(duì)一個(gè)頁(yè)面進(jìn)行單次編程成為可能，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行順序?qū)懭氲姆绞?，使得該轉(zhuǎn)換層既適用于MLC型閃存，也適用于SLC型閃存。
　　 該轉(zhuǎn)換層能夠讓上層的文件系統(tǒng)可以不經(jīng)修改，直接在閃存上使用?？紤]到目前許多的系統(tǒng)使用的為FAT文件系統(tǒng)，本文也針對(duì)FAT文件系