闪存存储器存储元尺寸和存储密度的发展使得存储容量增加,价格下降,促进了闪存在存储系统中的进一步使用。另一方面,闪存发展带来的问题是可靠性降低,数据更容易出错。因此,闪存中急需更强纠错能力的纠错码来保证可靠性。低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check Code,LDPC)由于其强大的纠错能力,能保证高误码率数据的正确访问,近年来被广泛应用于当前的闪存存储器中。然而使用LDPC的主要问题在于当数据错误率高时,需要高时延的读操作来获取用于解码的概率信息,由此导致闪存性能的下降。本论文将针对闪存的可靠性下降带来的性能问题展开研究,主要完成了如下三个方面的研究工作。首先提出一个读写访问时延模型。通过对闪存读写操作与数据错误率的研究与分析,我们发现闪存的性能与可靠性之间相互影响,提出了一个以可靠性为纽带的读写访问时延模型。该模型展示了闪存读时延和写时延之间存在权衡关系,即采用高时延的快速写入的数据错误率高,读时延长,读速度慢;反之,慢速写入的数据错误率低,读速度快。该模型是接下来优化闪存访问性能方案的理论基础。其次提出基于闪存访问特征的读写性能优化。通过对负载应用的读写访问进行分析,我们首先定义三种数据类型:只读,只写和交错访问,并发现闪存中的请求访问存在以下特征。大多数的读操作发生在只读数据上,大多数的写操作发生在只写数据上,只有很小一部分读写访问发生在交错访问数据上。根据闪存的读写访问时延模型,本文首次设计了一个基于访问特征的读写性能改善方案。首先提出一个数据访问特征识别方法,接着对识别出的数据读写访问进行速度调制,以优化闪存访问性能。最后提出从闪存错误的角度研究闪存的读性能改善方法。使用LDPC解码高错误率数据时,读性能严重下降。目前有多篇工作通过降低数据错误率来改善性能。然而,他们并没有考虑到闪存内部错误发生的特征。在这部分内容中,通过对闪存存储数据的机制和导致错误发生的多种错误源的分析,总结出闪存的错误特征,存在两个方面的非对称性。根据这两个非对称性,我们提出了基于错误特征的闪存读性能优化方法。针对本文提出的模型和性能优化方法,我们在模拟器上对每一个方法进行了实验验证和分析。实验结果表明,我们提出的访问可以实现对性能的有效改善。