摘要：近年来闪存芯片(NANDFLASH)的生产技术获得了长足进步,单位芯片的存储容量及数据吞吐率不断提高.闪存芯片已经在移动终端领域成为主流的存储部件,例如在手机、数码相机、单片机等方面已经有了很广泛的应用.随着闪存成本的降低,其应用范围也逐渐扩展至大规模的数据存储系统中.针对在存储系统中闪存能耗预估准确性不高的问题,提出了一种基于能耗梯度的固态硬盘能耗建模方法,有效提升了固态硬盘(solid state disk, SSD)的能耗预测精度.首先根据SSD内部闪存芯片的层次结构及工作原理对SSD在读写过程中的能耗产生原因进行了分析和建模;其次将SSD内部的交错性及并行性作为建立能耗梯度列表的依据,使用测算结合的方法获得固态硬盘的能耗梯度列表,再根据能耗梯度去预测SSD的实时能耗.该建模方法所用的采集方法不会对系统带来额外的性能开销,适用于在线以及离线的SSD能耗预估.实验证明:与传统的线性能耗模型相比,该建模方法在读写操作的能耗预测精度上都有显著的提高.

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