当前,闪存已被广泛应用于各类计算机设备作为辅助存储,永久性存储信息。随着计算机应用功能越来越丰富,对存储空间的要求越来越大,计算机整体性能和体验受到外部存储系统性能的影响也越来越大。目前计算机系统主要使用NAND型闪存存储数据,NAND型闪存的特点是读性能和顺序写系能较高,但随机写系能相对较低。闪存随机写性能差的原因,主要由闪存的物理特性导致,即NAND型闪存无法执行就地更新操作,必须先擦除,再写。对于大多数应用而言,随机写的IO频繁度要远高于顺序写,这将导致频繁的垃圾回收操作,影响读写性能。因此解决闪存随机写性能差的问题,是提升存储性能,甚至整个计算机系统性能和拥护体验的关键。本论文针对闪存的随机写性能问题展开研究,主要完成了如下几个方面的研究工作。首先分析了应用的访问特性,我们得出,负载应用中随机小尺寸写占比较高,因此为优化随机写提供了空间。这个结论,是指导我们接下来解决系统系能瓶颈的关键。其次我们研究了当前学术界对该问题的研究现状,并且分析了其利弊。当前学术界解决这一问题的方案可以总结为:混合型存储,即综合HDD、flash、NVM(非易失性存)等在价格、性能、寿命等方面的优缺点,将它们组合在一起来建立辅助存储架构。但是由于技术上和实际的原因使得这些方案,都能一定程度的解决闪存出现的问题,但是都不是完美的解决方案,因此存在改善的空间。最后,针对前面对闪存IO性能研究的结果,我们提出了一个新的解决闪存随机写性能较差的方案。即,采用一种非易失性存储介质与闪存相结合的混合式存储架构。这个方案有以下几点好处:一,充分利用到非易失性存储材料的就地更新以及读写性能好的特点,让随机更新写入到NVM当中,从而极大得降低了随机写对闪存存储空间的使用,降低了垃圾回收的频繁度。二,充分利用到NVM的非易失性的特点,即数据可以永久性存储在NVM当中,断电后也可完整保存数据。三,考虑到了当前非易失性存储技术不够成熟的特点,即无法满足完全用NVM来代替闪存的要求。只使用一个较小的容量,就可是整个系统的性能有极大的提升。针对本文提出的方案,我们在模拟器上进行了实验验证和分析。实验结果表明,本文提出的方案可实现对性能的有效改善。