ارائه یک روش بهبود یافته هیبریدی برای لایه ترجمه آدرس در حافظه های SSD

در حافظه های نیمه هادی پایدار از نوع حافظه های NAND فلش میتوانند برای طراحی مولفه های متفاوت سلسله مراتب حافظه، از کش ها گرفته تا حافظه ی جانبی، فواید زیادی داشته باشند. فواید بالقوه چنین حافظه هایی ناشی از ویژگی های ذاتی آنهاست که اجازه می دهد توان بسیار کمی مصرف کنند و نسبت به تکنولوژی های قدیمی تراکم بسیار بالاتری داشته باشند. امروزه درایوهای حالت جامد SSD عموما با استفاده از تراشه های حافظه فلش ساخته می شوند ولی اینگونه حافظه ها دارای یکسری محدودیت های اساسی هستند که باعث می شود استفاده از آنها در دستگاه های ذخیره ساز داده با چالش های جدی مواجه شود. مهم ترین محدودیت های حافظه های فلش عبارتند از : عدم قابلیت بازنویسی سلول های فلش طول - عمر محدود سلول ها و عدم تقارن بین تاخیر خواندن و نوشتن. با توجه به این محدودیت ها، طراحان دستگاه های ذخیره ساز داده از یک بخش جدید در SSD ها به نام لایه ترجمه فلش FTL بهره می برند که می تواند رفتار یک دستگاه ذخیره ساز داده قدیمی مانند دیسک مغناطیسی را شبیه سازی نماید و بر محدودیت های ناشی از حافظه های فلش فائق آید. مهم ترین مولفه های درون FTL ، شامل واحد ترجمه آدرس، واحد موازی سازی و توازن بار، واحد زباله روبی و واحد پخش فرسودگی است. مولفه های موجود در FTL اگرچه نسبتا مستقل هستند ولی باهمدیگر ارتباط بسیار نزدیکی دارند و در میان این مولفه ها واحد ترجمه آدرس به عنوان مهم ترین بخش در FTL شناخته میشود و چگونگینوع معماری آن بیشترین تاثیر را در کارایی و طول عمر دستگاه ذخیرهساز SSD دارد.

کلیدواژه ها:

حافظه های NAND فلش ، درایو حالت جامد ، SSD ، لایه ترجمه فلش ، FTL ، واحد ترجمه آدرس ، زباله روبی ، نگاشت آدرس ترکیبی ، فشرده سازی داده ها