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新型非易失存储器性能和寿命优化关键技术研究的任务书
任务书
一、任务背景与目的
随着信息技术的发展，计算机与移动设备的性能和存储容量需求不断提高。然而，传统的易失性存储器有着很多缺陷，例如在断电、掉电或者存储器老化等情况下，存储数据可能会丢失。因此，新型的非易失存储器（NVM）技术被广泛研究和应用。
与传统存储器技术相比，NVM有着更好的可靠性和数据保持性能，因此在诸如数据中心、移动设备和安全存储等领域的应用中被广泛应用。然而，尽管在价格、容量和速度等方面NVM在一定程度上有优势，但在性能和寿命方面仍有许多挑战和问题需要解决。
本课题旨在通过深入的理论研究和探究，寻找新型NVM的优化关键技术，从而提高其性能和可靠性。
二、主要研究内容和任务
1.完成新型NVM技术性能和寿命测试：
我们将对新型NVM技术进行理论和实验研究，比较各种类型的NVM的性能和寿命。对比分析不同类型的NVM对于工作负载、连续写入和故障恢复等相关工作的影响，并且找出相关考虑因素的线索。同时，研究NVM的性能变化和寿命衰减及文件系统的相关问题，比较文件系统对NVM性能和寿命的影响。
2.提高NVM的可靠性和数据保持性能：
此项工作包括对NVM系统的读写、访问和处理过程进行深入探索，通过设计新型算法和结构，提高系统的可靠性和数据保持性能，使NVM在实际使用中更加稳定可靠。
3.构建高效的NVM文件系统：
此项工作将搭建一个高效可靠的NVM文件系统，测试各种类型的NVM和文件系统的组合效果，在不同场景下进行测试和对比分析，寻找更加适合和优化的文件系统，并且提出可实施的实现方案和建议。
4.优化机械硬盘和固态硬盘的闪存缓存和混合存储：
提高闪存缓存和混合存储系统的性能和可靠性，研究已有方案和方法，并且设计新型混合存储系统，以各种负载类型为目标，提供更强大的优化功能和更好的性能表现。
三、研究成果
1.NVM性能和寿命的研究报告：
对新型NVM技术的性能和寿命进行深入研究，找出各种NVM的性能和寿命差异，并且提出相关的优化和改进方案。
2.NVM可靠性和数据保持性能的理论与实验研究报告：
通过理论分析和实验验证，提出NVM可靠性和数据保持性能的改进方案，并且通过实验进行可靠性和数据保持性能的验证。
3.非易失性存储文件系统的设计及实现：
构建NVM文件系统的运行平台，考虑实现和性能限制，并且比较测试不同类型的NVM文件系统的性能，提出更好的解决方案。
4.机械硬盘和固态硬盘闪存缓存和混合存储优化方案报告：
对机械硬盘和固态硬盘闪存缓存和混合存储系统的优化方案进行研究和分析，设计新型混合存储系统，并通过实际测试验证其性能和可靠性。
四、参考文献
1.Hong,S.,Kim,Y.,&Lee,S.(2016).Areviewofemergingnon-volatilememorytechnologies.Micromachines,7(4),45.
2.Jang,M.,&Kim,Y.(2016).Durabilityanalysisofphase-changememory.IEEETransactionsonElectronDevices,63(10),3802-3808.
3.Wang,P.,Li,Y.,Wang,J.,&Zhang,Y.(2017).Anoveladaptablelow-powerSRAMdesignwithcontrolled-Vbbschemefornon-volatilememory-basedapplications.MicroelectronicsJournal,63,44-53.
4.Kim,J.,&Kim,J.(2016).Areviewofmulti-objectiveoptimizationtechniquesfornon-volatilememorymanagementinmobilesystems.Computers&ElectricalEngineering,56,320-335.
5.Lee,S.,Ryu,H.,&Kim,Y.(2017).Ahardware-basedfilesystemfornon-volatilememoryinLinux.JournalofSystemsArchitecture,77,30-39.