基于闪存的存储设备已经被广泛地应用于智能终端、个人PC和企业级数据中心的服务器中,然而由于闪存介质具有读写非对称与垃圾回收等特点,数据写入对闪存系统的性能和可靠性具有重要的影响。重复数据删除技术由于能够识别冗余数据并减少冗余数据的写入从而提高存储系统的性能,因此受到了学术界与企业界越来越多的关注。虽然重复数据删除技术能显著减少写次数,但是在传统的重复数据删除存储系统中,低速的存储设备仍然是整个存储系统的性能瓶颈。随着非易失性内存主机控制器接口规范NVMe和3D XPoint等技术的研究和应用,基于闪存介质的存储设备的性能有了极大的提升。因此,在快速存储设备构成的重复数据删除存储系统中,性能瓶颈从低速的I/O响应转移到哈希算法的计算。此外,在传统的重复数据删除存储系统中,由于哈希算法是将较大的数据块计算成较短的哈希值,理论上哈希冲突不可避免,即不同内容的数据块可能会产生相同的哈希值。因此,传统的重复数据删除存储系统存在着一定的可靠性问题。基于此,本文提出一种基于纠错码(Error Correcting Code,简称ECC)的重复数据删除闪存存储系统(ECC assisted Deduplication,简称EaD)用于替代传统的重复数据删除存储系统,提供一个高性能、无哈希冲突的重复数据删除闪存存储系统。EaD使用闪存介质内现有的ECC值来替代传统的哈希值,进行数据块相似性检测,从而消除了传统的哈希计算,极大地减少了存储系统的计算开销,降低了 CPU使用率。此外,基于相似性检测结果,如果新写入的数据块的ECC值与已有的ECC值相同,则读取闪存中已有ECC值对应的数据块,同时将其和新写入数据块进行字节比对,进一步判断数据的冗余性。因此,EaD可以保证重复数据删除存储系统中数据的可靠性和一致性。最后,为了降低额外的读操作带来的性能影响,EaD在内存中创建了一块基于预取的Cache,以减少额外的读操作数量,从而进一步提升了基于ECC的重复数据删除闪存存储系统的性能。性能测试结果表明,相比于现有的基于MD5、SHA-1、SHA-256和Sampling的重删存储系统方案的性能,无哈希冲突的EaD方案的I/O性能,平均是上述现有方案的2.5倍,最多可以达到4.2倍。