固态盘在目前已得到了广泛的应用,但如何进一步发挥固态盘的优势并克服它自身的不足,仍具有十分重要的研究意义。本文从如何提高固态盘寿命,怎么利用固态盘提高外存储器的访问性能,如何模拟驱动进行固态盘分析与优化并找出并行通道数和并行性能的关系,怎样利用固态盘的访问优势在团簇的结构优化进行计算机的加速进行了研究。本文针对固态盘存储的研究热点进行了如下四个方面的研究。1.提出了一种基于动态阈值的耗损均衡算法。该算法采用了动态阈值的耗损均衡算法,通过不断降低周期中的耗损均衡阈值,使最后一个周期中的耗损均衡阈值不断减小,当耗损均衡进入最后一个周期时,整个固态盘的每个块也正好被磨损完,而且在没有块差异的情况下,每个块几乎是同时磨穿同时死亡,由此可使固态盘中每个块的可擦写次数得到完全利用,从而达到提高固态盘寿命,实现性能稳定性的目的。实验结果表明,提出的算法显著提高了整个固态盘的寿命与稳定性。2.提出了对多通道固态盘访问分析与优化。通过仿真模拟不同通道道数的固态盘的访问性能,将模拟后产生的性能数据经过对比,然后分析发现最能发挥固态盘性能的最佳的并行通道数。同时分析发现固态盘的并行通道数和并行性能并不是成线性关系。3.提出了一种基于统计的混合存储的数据放置方法。该方法利用统计的方法获取数据的访问特征,并以此把数据划分为热数据和冷数据;把热数据放入SSD中,而把冷数据放入HDD中,这样可以充分利用两种介质各自的优点;同时对已经放入SSD中的数据继续进行数据冷热特征提取,并将SSD中已经转冷的数据回写如HDD中。模拟实验表明,该混合存储系统明显提高了数据访问响应时间及SSD的寿命,也降低了存储的成本。4.提出了基于固态盘的合金团簇结构优化的算法与方案。该方案是将固态盘应用在合金团簇结构优化计算中以提高计算的加速比;使用Spark并行框架下优化CoPt团簇的结构计算中需要将内存中一些数据转储,转储过程中需要将不同特性数据合理的放置在不同的外存储器中。本文的策略是将计算量大而数据占用空间小且访问量大的数据直接转储到SSD中,而将计算量小而占用空间大且访问量小的数据直接转储到HDD中;对于不再访问使用的数据直接丢弃。通过实验发现该策略的数据转储方式的计算加速效果明显好于转储随机放置数据的方式。