1、隨著移動(dòng)設(shè)備、社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等多種應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，人類社會(huì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈爆炸式增長(zhǎng)。以海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的出現(xiàn)，不僅對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量提出了更高的要求，還在帶寬、延遲、功耗、可靠性等方面提出了更高的要求。由于磁盤機(jī)械裝置的限制，基于磁盤的存儲(chǔ)系統(tǒng)已無法滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)處理在延遲、帶寬、功耗等方面的需求。閃存以其高性能、非易失、低功耗、耐振動(dòng)等特點(diǎn)已被廣泛部署在高端存儲(chǔ)系統(tǒng)中。另外，文件系統(tǒng)包含更多的語義信息，在設(shè)計(jì)閃存存儲(chǔ)體控制

2、器時(shí)，如果能充分利用文件系統(tǒng)的信息，將更好地提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。本文針對(duì)閃存存儲(chǔ)系統(tǒng)，通過文件系統(tǒng)與閃存存儲(chǔ)體控制器協(xié)同設(shè)計(jì)，對(duì)控制器的映射表、通道并行和熱點(diǎn)數(shù)據(jù)管理進(jìn)行優(yōu)化。本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1．研究了閃存存儲(chǔ)體控制器的功能架構(gòu)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了閃存芯片同步操作控制器模塊，閃存轉(zhuǎn)換層（FTL）模塊和熱點(diǎn)數(shù)據(jù)管理模塊。
　　2．針對(duì)如何有效利用DRAM空間問題，提出了基于協(xié)同設(shè)計(jì)的映射表優(yōu)化方法，在閃存控制器層實(shí)現(xiàn)塊

3、映射，文件系統(tǒng)層實(shí)現(xiàn)頁粒度管理。減少映射表的同時(shí)保持存儲(chǔ)系統(tǒng)高性能。
　　3．針對(duì)傳統(tǒng)閃存存儲(chǔ)體通道分配策略簡(jiǎn)單的問題，提出了基于協(xié)同設(shè)計(jì)的通道并行優(yōu)化方法，閃存控制器層實(shí)現(xiàn)指定通道寫功能，文件系統(tǒng)層實(shí)現(xiàn)通道分配功能，并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了三種通道分配策略，提高通道并行性。
　　4．針對(duì)傳統(tǒng)閃存存儲(chǔ)體熱點(diǎn)數(shù)據(jù)識(shí)別精度不高且占用存儲(chǔ)體控制器資源的問題，提出了基于協(xié)同設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)管理優(yōu)化方法，充分利用文件系統(tǒng)的信息進(jìn)行熱點(diǎn)數(shù)據(jù)識(shí)別