近些年来,随着计算机技术的不断发展与问题规模的不断扩大,相当部分应用正逐渐呈现出数据密集型的发展趋势。传统计算机系统所采取的机械磁盘设备由于较大I/O访问延迟,明显成为制约整个计算机系统的性能瓶颈,已无法满足未来应用需求。闪存(NAND Flash)作为存储介质属于电子访问设备,具有读写速度快,非易失等特征,已经历了多次技术变革,代替传统机械硬盘的趋势也出现端倪,得到了国内外学者和工业界人士的普遍重视,但如何充分提高闪存存储器的实际访问带宽,降低I/O访问延迟,并且发挥多路闪存并行访问优势,是存储系统设计师需要重点关注的问题。本文所作的主要工作是在一种新型固态盘设计体系结构:Meteoric结构上进行并行性策略开发,采用三个层次并行组织结构来提高多路Flash存储阵列访存性能。首先,本文首先对多路NAND Flash并行存储控制器的各个功能部件进行了详细设计,使单个控制器能够对多块芯片同时进行操作控制;然后,采用了交叉开关模块来对多路Flash存储控制器进行控制,将多I/O请求调度到各个存储模块上,实现系统的开关级并行;接着,研究多总线并行技术与超级芯片的控制操作来提高多路请求平均访存带宽,进行总线级并行调度;最后,设计了Agent代理单元进行芯片级并行调度,利用芯片交叉存取减少各类访存操作的平均延迟,达到芯片级并行的目的。针对并行闪存系统的时钟精度仿真结果表明:采用了两级并行方法后性能提升接近6倍;再加入芯片级并行后,性能提升超过了7倍,通过对照实验验证了并行性对于整体性能具有较大的提升。