淺談閃存存儲系統的應用

陳潤瑜

摘 要：閃存是一種在斷電情況下數據也不易丟失的存儲器，又稱為“非易失性存儲器”。與此同時，閃存以其自身的本質和所具有的包括“高性能、低功耗”的特點在存儲系統領域中受到廣泛應用。本文以閃存的概念和閃存的技術特點為切入點，進而分析了閃存存儲系統的實際應用，以及閃存在存儲領域中應用的發展前景。

關鍵詞：閃存；存儲系統；應用

閃存作為一種“非易失性存儲器”，它主要以固定的區塊為單位來執行數據刪除工作。近年來，隨著閃存技術（NOR型閃存與NAND型閃存）的不斷完善與發展，閃存在存儲系統中得到了廣泛的應用。在科學技術與通信技術快速發展的背景下，閃存存儲系統在實際生活中得到了更深層次的發展與應用，例如，數碼照相機、計算機存儲等?；诖耍疚膶﹂W存概念以及閃存的特點進行了簡述，并分析了閃存存儲系統的應用，以及對閃存存儲系統的應用前景進行了簡要的分析。

一、閃存以及閃存技術特點簡述

閃存是一種在斷電情況下數據也不易丟失的存儲器，又稱為“長壽的非易失性存儲器”。閃存技術是在基于擦除只讀存儲器（EEPROM）得以變形發展的，閃存相對于只讀存儲器而言，其數據刪除有別于字節為單位的擦除形式，而是以區塊為單位的數據擦除。在科學技術、通信技術高速發展的背景下，閃存技術實現了更為成熟的發展，形成了具有自身獨特性的存儲優勢，在存儲系統中具有廣泛的應用。

閃存存儲技術主要分為NOR型閃存與NAND型閃存兩類。其中NOR型閃存類似與“內存”的形式，擁有自身的數據線和地址線，但是其價格相對較高且容量也較小。由于NOR型閃存所具有的特點，NOR型閃存主要應用于內存運行中或是存儲程序的帶編碼中。例如，手機存儲器的應用，多采用NOR型閃存技術。而NAND型閃存技術較NOR型閃存而言，其成本更低、容量更大、壽命以及讀寫能力更強，所以NAND型閃存多用于對資料的存儲的存儲系統中。與此同時，在基于NAND型閃存技術基礎上的一些存儲系統，實現了高性能、低功耗的存儲特色，在一些企業服務器中得到了普遍的應用和發展。

二、閃存存儲系統的應用分析

（一）閃存混合存儲系統的應用

閃存混合合存儲系統是近來年閃存技術與磁盤技術有效結合下得以實現的存儲系統體系。混合存儲系統主要分為閃存、磁盤存儲的統一存儲結構和閃存、磁盤存儲的分層存儲結構。統一存儲系統在一定程度上實現了雙重數據存儲特點，并具有可調節性；而分層存儲系統結構則有效提升了存儲系統性能的高效發展。因此，閃存混合存儲系統在計算機內部處理器中得到了廣泛的應用。

隨著科技的發展與對閃存混合存儲系統的進一步深化研究，在基于閃存混合存儲系統的應用的基礎上，產生了固態混合存儲設備又稱為SSHD（基于閃存和磁盤的固態混合驅動器），目前應用最為廣泛的SSHD設備主要有iH2420-2S-S2、HDDBoost、ST1000LM014等等。這種固態混合存儲設備（混合固態硬盤）由于在緩存體系中選擇的固態盤（基于閃存NAND型技術研制的存儲設備）多為容量較小的低端盤，從而在一定程度上限制了硬盤的性能，并影響了混合固態硬盤的普及性發展，主要應用于臺式計算機主機以及筆記本計算機儲存系統中。

（二）閃存加速卡的應用

閃存加速卡、閃存陣列是直接通過閃存介質構成的閃存存儲系統。其中閃存加速卡相對于傳統的硬盤而言，具有體積小、抗震心梗強、數據讀取速度快、質量輕、數據存儲安全等優勢。因此，閃存加速卡多用于服務器中執行本地數據的緩存與處理工作。與此同時，在基于FusionIO主機客戶端與VSL設計技術的基礎上，閃存加速卡得到了深化發展，實現了在計算機互聯網中的有效應用。

（三）閃存陣列的應用

閃存陣列與閃存加速卡都是直接通過閃存介質構成的閃存存儲系統，相對于閃存加速卡而言，閃存陣列在一定程度上擴寬了存儲容量，并有效的實現了存儲信息資源的共享。與此同時，閃存陣列在設計上呈現了多樣化的發展趨勢，如，固態盤與陣列結合設計、閃存芯片與陣列結合設計等。而通過設計的不斷革新發展，在一定程度上提升了閃存存儲系統存儲性能和存儲系統的多功能發展，使其在數碼照相機、手機、游戲機中等到了實質性的應用。

三、閃存存儲系統的應用發展前景

在人們對閃存存儲系統的不斷革新與發展中，閃存存儲系統技術以及與其他技術的結合發展，促使閃存存儲向著大容量、低功率、多功能的方向發展，其設計工藝也更趨性于低成本、高質量的形式實行改進。從而使閃存存儲在企業級服務器、數據中心、人們的日常生活中得到廣泛應用。

四、結語

總而言之，閃存存儲系統以其現有的發展特點和應用技術，已得到了有效的應用與發展，在基于現今數據索引技術、Flash主存擴展技術的基礎上，閃存存儲系統的創新改革已成為發展的必然趨勢。本文通過對閃存、閃存特點的技術，以及目前常見的幾種閃存存儲系統應用分析，以期為關注這一課題的相關人員提供一定的參考意義，從而實現閃存存儲系統應用的更好發展。

參考文獻：

[1] 李進，邢飛，尤政.基于QC-LDPC碼的空間CCD圖像NAND閃存存儲糾錯[J].光電子.激光，2014，08.

[2] 石偉，汪東升.基于非易失存儲器的事務存儲系統綜述[J].計算機研究與發展，2016，02.

[3] 舒繼武，陸游游，張佳程，鄭緯民.基于非易失性存儲器的存儲系統技術研究進展[J].科技導報，2016，14.