一种逻辑块温度和物理块年龄的磨损均衡算法-计算机系统应用.PDF

2011 年 第 20 卷 第 12 期 计 算 机 系 统 应 用 一种逻辑块温度和物理块年龄的磨损均衡算法① 刘 柳，黄德才 (浙江工业大学 计算机学院，杭州 310023) 摘 要：UBIFS 文件系统中由 UBI 子系统实现磨损均衡管理，但研究发现 UBI 现有的磨损均衡策略存在着很大 的局限性。提出了一种基于逻辑块温度和物理块年龄的新的磨损均衡算法，称为LTPA(leb temperature peb age) 算法。该算法实现高温逻辑块与青年物理块，低温逻辑块与老年物理块之间的映射。通过局部操作时间的方法 预测逻辑块的温度，使用循环队列的方式管理空闲物理块。通过实验比较证明了 LTPA 算法在磨损均衡应用中的 优越性。 关键词：UBIFS ；UBI ；磨损均衡；LTPA ；循环队列 A Wear Leveling Algorithm Based on Temperature of the Logic Block and Age of the Physical Block LIU Liu, HUANG De-Cai (College of Computer Science and Technology, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China) Abstract: UBI subsystem is achieving the management of the wear leveling in the UBIFS file system, but the study found that the wear of the existing equilibrium strategy UBI there are significant limitations. This paper propose a new algorithm which is based on the temperature of physical block and the age of the logic block, that is called LTPA (leb temperature peb age) algorithm. The algorithm maps the hot logical block to the young physical block, and the temperature of the cold logical block is mapped to an old physical block. It takes the operating time method to predict the logic block temperature, and using the circular queue to manage the free physical blocks. The simulation algorithm proves the superiority of the LTPA algorithm in wear leveling application. Key words: UBIFS; UBI; wear leveling; LTPA; circular queue 1 研究背景 更新，集中索引文件系统下闪存的更新会触发多次额 近年来，随着嵌入式技术的发展以及在各种电子 外的数据搬移操作，造成大量空间的浪费，系统效率 产品中的广泛应用，嵌入式系统中数据存储和管理的 下降。目前，一些针对 NAND 闪存设计的基于日志结 要求越来越高，闪存文件系统的研究也越来越成为人 构的文件系统已经得到了广泛的应用，如 JFFS2 ， 们重点关注的问题 1。随着闪存容量的加大，闪存文 YAFFS 等。它们的设计思想是把整个存储空间分成若 件系统的要求也越来越高，它对闪存的存储管理直接 干个日志块，通过映射表把这些日志块组成文件系统， 影响着闪存的性能和工作效率。