传统硬盘因内部存在机械运行部件，导致其速度慢，功率大且抗震性差。固态盘(Solid State Disk，SSD)以闪存作为存储介质，拥有高性能、低功耗和低噪声等诸多优点，在很多应用领域中，是传统硬盘的理想替代品。Flash的固有读写延迟，导致单片Flash读写速度不高，接口带宽受限。由于MLC(Multi-Level Cell) Flash的出现，这个问题变得越来越严重。随着Flash应用技术的不断改进，用户对设备的读写速度要求也逐渐提高，单颗粒或者单通道的闪存设备的接口带宽已经远远不能满足用户的要求。为了解决闪存芯片接口的读写带宽瓶颈，采用了固态存储设备的多通道的设计。多通道闪存设备的优点在于多通道能并行操作，成倍地提高固态存储设备的读写带宽。在分析多通道固态盘的硬件架构的基础上，提出相应的管理层体系架构，完成了该固态盘存储系统的设计与实现：包括系统区与数据区的划分，队列管理、缓冲区管理、并行存储管理和闪存转换层。该系统通过多通道的并行和通道间的流水，实现了数据的并行传输，有效的提高了固态盘读写速度和系统容量。并且，为了与目前主流接口无缝衔接，采用了队列管理，分离了读写队列，设计了执行队列和完成队列。该系统设计中包括数据缓冲策略，减少热数据对Flash的写操作，提高了读写性能以及Flash的寿命。此外，该系统设置了Flash转换层，完成地址映射，垃圾回收等。Flash转换层的地址映射采用高效的页映射方式，由于页映射方式对于SDRAM的消耗较大，又提出了根据负载部分调入映射表的映射方式以及两级页映射的映射方法，这两种方法都有效的减少了映射表对SDRAM的消耗。由于Flash控制器是基于Altera公司的EP2C35F484C6N FPGA实现的，其属于中低端的FPGA，且系统无操作系统支持。所以，FTL层的测试性能只有Flash控制器端的不足40%。在多通道的架构及管理下，读写性能比较单颗粒的方式均有所加倍。