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随着半导体制造工艺技术的发展,DRAM与闪存的尺寸已经缩小甚多,但进一步缩小的空间不大,且其存储性能随着密度的提升而受到严重影响。在此背景下,研究开发理想的半导体存储器来解决现有存储器技术所面临的瓶颈刻不容缓。为此,新一代具有高密度、高速度、长寿命的存储器——相变存储器应运而生。相变存储器兼具RAM与闪存的优点,其耐写次数虽能达到108,但在理想条件下,一个基本的相变存储系统也仅有几年的寿命。若对同一相变存储单元进行不间断地写操作,则其在数秒内可能失效。鉴此,提出了一种针对相变存储器的管理策略来提高整个存储系统的寿命。在分析现有闪存和相变存储器管理策略的基础上,提出一种易于硬件实现、低内存消耗的动态交换均衡策略。接着给出混合相变存储系统的硬件架构,分析文件系统到外存系统之间的数据流结构,将系统的元数据与用户数据分离,分别存储到PCM与NAND Flash中。其中,主要对存放元数据的相变存储器的管理策略进行设计和实现,其基本思想是将存储系统划分为多个区域多个阵列,并将文件数据以条带化方式进行存储;通过邻行拷贝算法来交换阵列内相邻的存储行和“冷热区”的数据,以均衡整个系统的写次数。这种算法与现有的方法相比,能加大数据地址映射的离散度,有效抵御重复写相同单元的操作,从而延长存储系统的寿命和利用率。最后,通过仿真结果分析和比较,验证了所实现算法的性能优势。