基于Flash的高速大容量固态存储系统设计

介绍一个高速大容量固态存储系统的组成机制和实现技术.特点是使用固态存储芯片Flash(闪存)阵列作为存储介质,采用多级流水线和并行总线技术存储高速数据.通过FPGA(现场可编程门阵列)产生控制时序和进行数据缓冲,成功实现了4×4片Flash阵列对30 MB/s高速数据的实时存储,并可通过扩展Flash阵列满足更高速度和更大容量的存储要求.系统通过USB2.0与计算机进行数据通信.     

几种存储介质和方法在数字档案馆的未来应用前景

本文综合比较了主流和新兴的磁载体、光载体、闪存载体等存储设备的各方面特性,并对载体安全的检测方式提出了参考,进而分析展望了各种载体存储介质在未来档案行业数据存储的应用前景。     

NAND闪存存储文件系统

NAND闪存已经成为便携式设备的主要存储介质。由于闪存自身的物理特性,需要在现有文件系统层与闪存的存储物理层之间引入闪存转换层。但是,现有文件系统主要针对磁盘存储系统设计的,没有考虑NAND闪存物理特性。这种方法效率低、影响便携式设备的性能。本文概述了NAND闪存的存储文件系统,分析比较了其中三种主要文件系统,为基于NAND闪存存储介质的便携式系统设计提供了参考意见。     

基于闪存的图像存储系统设计

针对硬盘存储图像速度慢、可靠性差的弊端,分析了以Flash作为存储介质的可行性,提出了一种基于闪存Flash的存储系统设计方案.利用并行与流水线技术相结合,有效提高了存储容量和操作速度.整个存储系统利用FPGA控制读、写、擦除以及坏块识别的逻辑时序,利用单片机管理无效块,建立有效块表.实现了对高速大容量图像数据的存储操作,满足了实际应用中高速相机的需求.     

8款最新移动存储产品概览 Flash存储器日渐成熟

移动存储产品的需求量正在迅速增长,使用人群也越来越多。在需要交换较大容量的数据时,采用Flash(闪存)作为存储介质的产品,体积、重量和容量等方面都很有优势。     

基于嵌入式平台的文件管理系统

由于运行环境及存储硬件特性的差异,PC机的文件系统不适合直接用于嵌入式系统中数据内容的存储和管理。针对数控系统对零件加工程序进行管理的需求,提出了适于嵌入式系统应用的文件系统。该文件系统采用Flash扇区均衡损耗策略,并具有坏损扇区自适应管理特性,对于使用Flash作为存储介质的嵌入式系统具有一定的普适性。     

基于虚拟扇区的Flash存储管理技术

首先,针对闪存Flash的存储编程特点,提出一种基于虚拟扇区的闪存管理技术,使系统对Flash的擦写次数大大降低,从而提高Flash的使用寿命和整个系统的性能。然后,通过嵌入式系统电子名片管理器,介绍这一技术的应用。随着闪存的广泛应用,对Flash的有效存储管理将有很大的实用意义和社会效益。     

一种提高系统初始化效率的FPGA在线配置方法

提出一种由主控器CPU、CPLD和闪存Flash组成的FPGA在线配置方法。闪存Flash用于存储FPGA的配置数据,CPLD读取闪存Flash中的配置数据,采用快速被动并行方式(FPP,Fast Passive Parallel)配置FPGA,主控器通过主控接口与CPLD通信,实现对闪存Flash中配置数据的更新和维护。     

硬盘数据恢复技术探究

随着信息技术的飞速发展,电子数据自身的重要性远远超过用于保存数据的存储介质。文章介绍了硬盘的数据存储结构及恢复原理,全方位地总结了硬盘数据丢失时进行数据恢复的主要技术方法。     

计算机检测维修与数据恢复技术及应用

随着科技和经济的飞速发展,计算机也被人们广泛的是使用.在计算机的使用过程中还存在很多的问题和麻烦需要通过不断的研究得到解决.计算机的检测维修和数据恢复技术也受到了广泛的关注和重视.数据恢复恢复过程主要是将保存在存储介质上的资料重新拼接整理,即使资料被误删或者硬盘驱动器出现故障,只要在存储介质的存储区域没有严重受损的情况下,还是可以通过数据恢复技术将资料完好无损的恢复出来.计算机的数据恢复技术的应用,有效的减少了因数据丢失所带来的各种损失.计算机的数据恢复技术也受到了广泛的接受和推广.     

TridentFS: a hybrid file system for non‐volatile RAM,flash memory and magnetic disk

A hybrid file system with high flexibility and performance, called Trident file system (TridentFS), is proposed to manage three types of storage with different performance characteristics, that is, Non‐Volatile RAM (NVRAM), flash memory and magnetic disk. Unlike previous NVRAM‐based hybrid file systems, novel techniques are used in TridentFS to improve the flexibility and performance. TridentFS is flexible by the support of various forms of flash memory and a wide range of NVRAM size. The former is achieved on the basis of the concept of stackable file systems, and the latter is achieved by allowing data eviction from the NVRAM. TridentFS achieves high performance by keeping hot data in the NVRAM and allowing data evicted from the NVRAM to be parallel distributed to the flash memory and disk. A data eviction policy is proposed to determine the data to be evicted from the NVRAM. Moreover, a data distribution algorithm is proposed to effectively leverage the parallelism between flash memory and disk during data distribution. TridentFS is implemented as a loadable module on Linux 2.6.29. The performance results show that it works well for both small‐sized and large‐sized NVRAM, and the proposed eviction policy outperforms LRU by 27%. Moreover, by effectively leveraging the parallelism between flash memory and disk, the proposed data distribution algorithm outperforms the RAID‐0 and a size‐based distribution method by up to 471.6% and 82.6%, respectively. By considering the data size and performance characteristics of the storage, the proposed data distribution algorithm outperforms the greedy algorithm by up to 15.5%. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

NAND Flash文件系统的研究与改进

NAND Flash因非易失、抗震、低功耗等特点被广泛应用于嵌入式系统的大容量数据存储中。虽然随着JFFS3文件系统的提出,理论上解决了初始化文件系统时需扫描整个闪存分区、挂载时间过长、占用内存过多的缺陷,但并未解决NAND Flash本身随机读写严重不均衡的问题。在对JFFS3文件系统研究的基础上提出采用FDTree索引结构的SFFS文件系统,以解决在数据频繁更新的环境里NAND Flash数据管理问题,给出了考虑损耗均衡兼顾回收效率的垃圾回收机制。     

基于闪存的星载存储数据管理研究

由于闪存介质在航空航天数据存储中的优势,逐渐成为DRAM、SDRAM之后的下一代卫星存储解决方案。但由于闪存的存储特性,目前缺乏对数据存储的有效管理,星载闪存文件系统面临诸多有待研究的问题。通过分析星载环境下卫星存储特征,给出星载环境下的数据管理需求,并实验模拟发现在 IOPS（每秒进行读写的次数）、元数据、吞吐量、随机寻址四种性能指标上,F2FS优于BTRFS、exFAT、NILFS这三种类闪存文件系统;结合具体测试,分析了闪存内部并行对于文件系统的影响。论证得到F2FS较适合对基于闪存的星载存储进行数据管理,并结合数据管理需求提出了适用于星载环境下的几点改进方案,为星载环境下闪存文件系统设计和实现提供了研究基础。     

一种基于错误植入的JFFS2文件系统可靠性分析方法

JFFS2是目前比较流行的闪存文件系统,其可靠性对于闪存数据维护至关重要.提出一种基于错误植入的分析方法,首次对JFFS2文件系统的可靠性进行了深入研究.设计了8种类型的错误,在Linux内核中进行了错误植入.实验结果表明,JFFS2 文件系统具有一定的错误检测和恢复能力,可以检测到所有错误,并可以通过重试机制恢复写错...     

面向闪存的树型索引综述

随着闪存技术的不断成熟,基于闪存的固态硬盘（solid state drive,SSD）迅速发展。然而,SSD具有不同于磁盘的特性,使得传统基于磁盘设计的索引不适用于闪存环境,因此面向闪存索引机制的研究与优化迅速开展。通过对目前闪存索引的广泛调研,从索引更新策略的角度,分析了它们的优缺点,旨在为SSD算法设计和索引开发提供系统的、有价值的参考。最后讨论了该领域未来的发展趋势和新的研究方向。     

嵌入式Flash文件系统的设计与实现

Flash存储器是一种在嵌入式系统中日益普及的存储介质,它提供了高密度且成本相对较低的固态存储。使用Flash存储器需要很多技巧来确保数据可靠性并延长Flash器件的使用寿命。根据Flash存储器的特点提出了一种文件系统模型,可以合理且有效地利用Flash存储器,同时提供日志特性以增强使用该文件系统的嵌入式系统的可靠性。     

基于闪存的混合存储系统缓冲区管理算法

由于基于闪存的混合存储系统充分利用了闪存的高速随机读和磁盘的快速顺序写的特性,近年来已经成为了数据库管理系统的二级存储层的高效存储模式,但其I/O访问开销是一个继续提高存储性能的瓶颈.为了降低混合存储系统的I/O访问开销,提出了一种自适应缓冲区管理算法DLSB.该算法根据数据页的逻辑代价和物理代价进行自适应的数据域选择;并在选择的数据域中,比较闪存队列和磁盘队列容量的实际值与理想值来确定数据页的置换,达到了提高I/O访问效率的目的.实验结果表明,该算法有效且可行,显著降低了混合存储系统的I/O访问开销.     

A high performance NAND array file system based on multiple NAND flash memories

The existing NAND flash memory file systems have not taken into account multiple NAND flash memories for large-capacity storage. In addition, since large-capacity NAND flash memory is much more expensive than the same capacity hard disk drive, it is cost wise infeasible to build large-capacity flash drives. To resolve these problems, this paper suggests a new file system called NAFS for large-capacity storage with multiple small-capacity and low-cost NAND flash memories. It adopts a new cache policy, mount scheme, and garbage collection scheme in order to improve read and write performance, to reduce the mount time, and to improve the wear-leveling effectiveness. Our performance results show that NAFS is more suitable for large-capacity storage than conventional NAND file systems such as YAFFS2 and JFFS2 and a disk-based file system for Linux such as HDD-RAID5-EXT3 in terms of the read and write transfer rate using a double cache policy and the mount time using metadata stored on a separate partition. We also demonstrate that the wear-leveling effectiveness of NAFS can be improved by our adaptive garbage collection scheme.     

基于FLASH存储器的嵌入式安全文件系统

Flash存储器具有存储密度高、容量大、价格低廉等优点，因而在嵌入式系统中广泛采用，在嵌入式系统中的数据同样存在着防止数据被非法使用和数据丢失的安全问题。本文将在Hash存储器的基础上实现安全文件系统。在嵌入式环境中实现数据的安全保护。