| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 存储设备的发展与演变 | 第15-16页 |
| 1.2 固态硬盘的兴起 | 第16-18页 |
| 1.2.1 固态硬盘的主要特性 | 第16-17页 |
| 1.2.2 固态硬盘阵列系统的新挑战 | 第17-18页 |
| 1.3 固态硬盘及其阵列系统的关键技术 | 第18-20页 |
| 1.4 本文的主要研究内容和贡献 | 第20-21页 |
| 1.5 本文的组织结构 | 第21-23页 |
| 第2章 固态硬盘及其阵列系统相关技术介绍 | 第23-41页 |
| 2.1 固态硬盘简介 | 第23-27页 |
| 2.1.1 固态硬盘的分类 | 第23-24页 |
| 2.1.2 固态硬盘的内部结构 | 第24-25页 |
| 2.1.3 固态硬盘的基本操作 | 第25-27页 |
| 2.2 固态硬盘阵列系统简介 | 第27-30页 |
| 2.2.1 阵列系统的分类 | 第27-29页 |
| 2.2.2 阵列系统的基本概念 | 第29页 |
| 2.2.3 阵列系统校验块更新策略 | 第29-30页 |
| 2.3 缓存基础知识简介 | 第30-32页 |
| 2.3.1 访问的局部性原理 | 第31页 |
| 2.3.2 缓存的基本工作原理 | 第31页 |
| 2.3.3 缓存算法设计的要素 | 第31-32页 |
| 2.4 固态硬盘缓存管理的相关技术研究 | 第32-39页 |
| 2.4.1 页级缓存算法 | 第33-35页 |
| 2.4.2 块级缓存算法 | 第35-37页 |
| 2.4.3 固态硬盘阵列系统缓存算法 | 第37-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-41页 |
| 第3章 基于负载感知的缓存替换算法 | 第41-59页 |
| 3.1 本文算法的研究动机 | 第41-44页 |
| 3.1.1 闪存芯片负载不均衡的问题描述 | 第41-43页 |
| 3.1.2 影响缓存算法性能的三个因素 | 第43-44页 |
| 3.1.3 传统缓存算法及存在的不足 | 第44页 |
| 3.2 本文算法的基本思想及贡献点 | 第44-45页 |
| 3.3 LCR算法的详细设计 | 第45-49页 |
| 3.3.1 LCR算法的模块化设计 | 第46-47页 |
| 3.3.2 LCR算法的数据结构设计 | 第47-48页 |
| 3.3.3 闪存芯片负载的定义 | 第48页 |
| 3.3.4 LCR缓存替换策略设计 | 第48-49页 |
| 3.4 本文算法的工作流程 | 第49-51页 |
| 3.4.1 LCR算法的读流程 | 第49-51页 |
| 3.4.2 LCR算法的写流程 | 第51页 |
| 3.5 实验评估 | 第51-58页 |
| 3.5.1 实验设置 | 第51-53页 |
| 3.5.2 固态硬盘的I/O性能评估 | 第53-55页 |
| 3.5.3 缓存大小对算法性能的影响 | 第55-57页 |
| 3.5.4 窗口大小对算法性能的影响 | 第57-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第4章 固态硬盘阵列系统的缓存策略优化 | 第59-73页 |
| 4.1 本文算法的研究动机 | 第59-61页 |
| 4.1.1 校验块频繁更新的问题描述 | 第59-60页 |
| 4.1.2 缓存技术对延缓校验块更新的作用 | 第60-61页 |
| 4.2 本文算法的基本思想及贡献点 | 第61-62页 |
| 4.3 本文算法的详细设计 | 第62-66页 |
| 4.3.1 SLCache算法的模块化设计 | 第62-63页 |
| 4.3.2 SLCache算法的数据结构设计 | 第63-64页 |
| 4.3.3 SLCache缓存替换策略设计 | 第64-66页 |
| 4.3.4 校验块更新策略设计 | 第66页 |
| 4.4 本文算法的工作流程 | 第66-67页 |
| 4.5 实验评估 | 第67-72页 |
| 4.5.1 实验设置 | 第68-69页 |
| 4.5.2 系统平均响应时间的评估 | 第69-70页 |
| 4.5.3 平均每个写请求处理开销的评估 | 第70-71页 |
| 4.5.4 系统总擦除次数的评估 | 第71-72页 |
| 4.5.5 固态硬盘的个数对系统平均响应时间的影响 | 第72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第5章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 5.1 本文总结 | 第73-74页 |
| 5.2 工作展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第83页 |