基于混合芯片RAID4結(jié)構(gòu)的固態(tài)盤(pán).pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、基于閃存芯片的固態(tài)盤(pán)具有較低的讀寫(xiě)延遲，在I/O密集型應(yīng)用環(huán)境中有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)磁盤(pán)，但是其單盤(pán)容量比磁盤(pán)低一個(gè)數(shù)量級(jí)。為了增加固態(tài)盤(pán)的容量，工業(yè)界不斷減小閃存芯片的工藝尺寸，并且使用MLC(Multi-Level Cell)技術(shù)提高存儲(chǔ)密度。然而這些將導(dǎo)致閃存的原始比特錯(cuò)誤率（Raw BitError Rate）不斷上升，超過(guò)頁(yè)內(nèi)ECC校驗(yàn)碼（如BCH碼）的糾錯(cuò)能力，從而影響存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性。
　　為了解決這個(gè)問(wèn)題，提出了一種基于S

2、LC(Single-Level Cell)閃存芯片和MLC閃存芯片的混合RAID4結(jié)構(gòu)固態(tài)盤(pán)(RAID4-structured Heterogeneous-chip-based SSD)，簡(jiǎn)稱(chēng)RH-SSD。RH-SSD利用具有更高擦寫(xiě)壽命和擦寫(xiě)性能的SLC閃存芯片代替部分MLC閃存芯片來(lái)保存校驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用頁(yè)內(nèi)ECC和芯片間RAID4兩級(jí)數(shù)據(jù)冗余提高了數(shù)據(jù)的可靠性，并極大地減輕了校驗(yàn)數(shù)據(jù)的頻繁更新對(duì)整體讀寫(xiě)性能的影響。在RH-SSD中，通

3、過(guò)非均勻條帶化解決了SLC閃存芯片和MLC閃存芯片容量不等的問(wèn)題；通過(guò)物理頁(yè)內(nèi)分片解決了SLC閃存芯片和MLC閃存芯片物理頁(yè)大小不同的問(wèn)題。進(jìn)一步在Micro-Add固態(tài)盤(pán)仿真器上實(shí)現(xiàn)了RH-SSD機(jī)制。
　　通過(guò)RH-SSD與基于RAID0、RAID4和RAID5的固態(tài)盤(pán)（RAID0-SSD、RAID4-SSD和RAID5-SSD）的對(duì)比測(cè)試，RH-SSD在IOPS上比RAID4-SSD平均高149.5％，比RAID5-SSD平

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