【摘 要】
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近年来,固态硬盘制造商通过使用多层存储单元等先进存储技术提高闪存存储密度,降低固态硬盘生产成本,但这些技术使得固态硬盘的数据可靠性不断降低。面对日趋严重的可靠性问题,固态硬盘采用重读方法解决纠错码不可校正的数据错误。重读方法包含多个重试步骤,每次重试步骤会调整读参考电压来重新读取数据,使得纠错码能够校正数据的比特错误。重读方法虽然空间开销小,但是会引入更严重的读干扰问题,而且还会显著增加固态硬盘的
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近年来,固态硬盘制造商通过使用多层存储单元等先进存储技术提高闪存存储密度,降低固态硬盘生产成本,但这些技术使得固态硬盘的数据可靠性不断降低。面对日趋严重的可靠性问题,固态硬盘采用重读方法解决纠错码不可校正的数据错误。重读方法包含多个重试步骤,每次重试步骤会调整读参考电压来重新读取数据,使得纠错码能够校正数据的比特错误。重读方法虽然空间开销小,但是会引入更严重的读干扰问题,而且还会显著增加固态硬盘的请求响应时间。为改善现有重读方法的性能,提出了一种自适应快速重读算法。自适应快速重读算法利用两种特征,即闪存的重试次数差异特征和逻辑地址的访问频率差异特征,来优化现有重读算法的性能。首先,在闪存芯片中统计得到的重试次数列表中,根据闪存块的擦写次数和保留时间确定重读的最小重试次数。然后利用最小重试次数,在部分重试步骤中跳过纠错码校正操作,直接进行下一步重试,从而避免不必要校正操作。最后,统计请求的逻辑地址的访问频率来确定读请求热度,分别对热请求和冷请求执行快速重读算法和管道重读算法,从而进一步降低读响应时间,减少读刷新次数。在MSRC负载数据上的实验结果表明,与管道重读算法相比,自适应快速重读算法在不同负载上平均减少了24.1%的读刷新次数,并且降低了4.4%的读响应时间;与常规重读算法相比,自适应快速重读算法能够降低19.1%的读响应时间。实验表明了自适应快速重读算法能够有效减少读刷新次数,降低读响应时间,优化固态硬盘的读性能。
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