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近年来,由于NAND Flash本身的访问速度快、体积小、抗摔、非易失性以及安全可靠性等特征,使得闪存成为嵌入式系统中的首选存储介质,并为企业级存储系统带来了新的前景。但是现有的磁盘存储技术不能够直接运行在NAND Flash设备上。为了使得现有的磁盘存储技术能够应用于闪存设备上,在NAND Flash存储系统中引入了FTL。因此,研究高效的FTL,将具有极其重要的意义。地址转换、垃圾回收以及损耗均衡是FTL三个重要组成部分。本文是基于页级地址转换方式的DFTL的一种改进的FTL算法。为了合理使用SRAM资源以及减少映射信息的存储容量问题,通过构架一层虚拟层,实现对虚拟层分区,这样可以更加灵活的运用物理层。在本文中,首先对现在存在的典型的FTL算法做了分析与总结,对存储转换层各个关键技术进行相关介绍,并在地址映射转换、损耗均衡、掉电保护方面进行了探索研究,针对设计的算法,提出相对应的解决方案。本文研究的内容主要包含以下几个方面:(1)研究了NAND Flash的基本工作原理,以及闪存系统中相关关键技术的实现;(2)提出了一种基于DFTL基础上改进的地址映射方案,通过构建虚拟分区,根据存储容量的大小适时的进行分区,达到减少映射信息所占用的空间容量,并且使得SRAM可以缓存更多的映射条目,提高系统缓存命中率;(3)基于二级页映射的基础上,增加一级区中转换页索引表,减少SRAM的开销,同时预存取当前工作区块的一个映射信息转换页,使得改进后的算法照顾了空间局部性请求;(4)通过以FlashSim为基础的仿真平台,对算法进行模拟仿真,并与FAST和DFTL做比较。通过在不同负载下的测试,对比不同算法的性能,基于构建虚拟分区的FTL算法相对于其他几种算法都有明显的优势。