基于SoftSSD的快速固態(tài)硬盤固件原型開發(fā)

內(nèi)容介紹中文摘要：近年來，固態(tài)硬盤已被廣泛用于新興的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。從本質(zhì)上講，固態(tài)硬盤是一個(gè)復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)，涉及硬件和軟件設(shè)計(jì)。對(duì)于軟件設(shè)計(jì)來說，固件模塊如閃存轉(zhuǎn)換層協(xié)調(diào)了內(nèi)部操作和閃存管理，并對(duì)固態(tài)硬盤的整體輸入/輸出性能至關(guān)重要。盡管市場上新的固態(tài)硬盤功能發(fā)展迅速，但由于缺乏真實(shí)和可擴(kuò)展的固態(tài)硬盤開發(fā)平臺(tái)，閃存固件的研究大多是基于模擬方法實(shí)現(xiàn)。

本文提出SoftSSD，一個(gè)面向軟件的用于快速閃存固件原型開發(fā)的固態(tài)硬盤開發(fā)平臺(tái)。SoftSSD的核心是一個(gè)具有事件驅(qū)動(dòng)編程模型的新型框架。通過該編程模型，新的閃存轉(zhuǎn)換算法可以被直接集成到全功能的閃存固件中。由此產(chǎn)生的閃存固件可以部署到一個(gè)通過外設(shè)組件互連總線連接到主機(jī)系統(tǒng)的硬件開發(fā)板上并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。

不同于現(xiàn)有的面向硬件的開發(fā)平臺(tái)，SoftSSD通過軟件方式實(shí)現(xiàn)了大部分的固態(tài)硬盤功能組件。因此，曾經(jīng)被限制在硬件中的數(shù)據(jù)流和內(nèi)部狀態(tài)現(xiàn)在可以用軟件調(diào)試器來檢查以提供更好的可觀察性和可擴(kuò)展性，這對(duì)閃存固件的快速原型設(shè)計(jì)和研究至關(guān)重要。我們描述了SoftSSD的編程模型和硬件設(shè)計(jì)，在原型開發(fā)板上進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用工作負(fù)載的實(shí)驗(yàn)，以展示SoftSSD的性能和實(shí)用性，并發(fā)布了SoftSSD的開源代碼供公眾使用。 關(guān)鍵詞：

本文精要導(dǎo)讀：