随着闪存制造工艺的进步,NAND型闪存芯片的存储密度越来越高,由其构成的固态硬盘(Solid State Drive,SSD)的容量越来越大。作为闪存读写的基本单位,闪存页的容量也逐渐增加。一方面,由于闪存制造工艺的影响,闪存芯片存储密度增大的同时,芯片的使用寿命降低,读写时延增加。另一方面,随着文件系统块与闪存页容量不匹配的问题逐渐凸显,大容量闪存页的使用造成了数据传输时间和闪存存储空间的浪费。现有的闪存转换层(Flash Translation Layer,FTL)以闪存页和闪存块为粒度对固态硬盘的存储空间进行管理,不能很好地解决大容量闪存页的性能问题。通过利用闪存的重复写入特性,可以在不进行擦除操作的情况下,多次对同一个闪存页进行写入。基于这个特性,设计了一种映射粒度自适应的闪存转换层(Mapping Granularity Adaptive FTL),采用比闪存页更小的粒度对闪存存储空间进行管理,可以对闪存页中的部分空间进行分配和地址映射,并且支持对同一个闪存页进行多次小粒度的更新操作,从而提高了大容量闪存页的利用效率。此外,设计了一种在设备端对闪存页进行填充的方法,减少主机和固态硬盘之间的数据传输开销。通过固态硬盘模拟器对设计方案进行了实现和测试,测试结果显示该方案有效地提升了大容量闪存页的读写性能,减少了固态硬盘写入放大和擦除操作的次数,延长了固态硬盘的使用寿命。