通过差值和压缩减少SSD的擦除次数

作为SSD(solid state drives)的存储元件,NAND闪存在进行写之前,存储单元必须先进行擦除,因此被称作写一次存储器。SSD的使用寿命受到存储单元的擦除次数的限制,因此减少擦除次数对于SSD的可靠性十分重要。提出了一种通过编码压缩后的差值信息的方法来对SSD中写过一次的页面进行二次写,从而减少SSD的擦除次数,延长使用寿命。首先计算物理页面中更新前后的数据的差值,然后将差值数据进行压缩,再将压缩后的数据进行编码后保存在写过的物理页中的可写位中,以此实现写过物理页的二次写。实验结果表明,对于数据更新为主的应用,该方法能够充分利用写过的物理页中的可写位,大幅减少SSD的擦除次数。

RADS:基于RAID5的动态条带设计

为提高固态硬盘阵列满条带写的占比,减少传统RAID5读修改写和读重构写造成的频繁校验更新,提升阵列性能,降低闪存的擦除次数,延长阵列的使用寿命,提出一种基于RAID5的动态条带策略——RADS (redundant array dynamic striping)。在传统RAID5静态条带的基础上融入动态条带设计,全局条带映射表和动态条带映射表的结合为条带数据的映射和管理提供一种简洁、高效的方式。仿真结果表明,相比于传统RAID5,RADS的写请求次数最高减少了48.50%,擦除次数最高减少了30.37%,平均写响应最高减少了57.44%。