摘要
固态存储设备（SSD）凭借其高性能、低功耗等优势，正逐渐取代传统机械硬盘（HDD）成为主流存储设备。
然而，SSD内部的闪存颗粒具有“先擦除后写入”的特性，且存在寿命限制，为保证SSD的性能和寿命，垃圾回收（GC）技术应运而生。
本文首先概述了SSD的结构原理和垃圾回收技术的基本概念，并深入分析了现有垃圾回收技术的分类、优缺点以及面临的挑战。
然后，本文详细阐述了近年来国内外学者在SSD垃圾回收技术优化方面的主要研究方法，包括基于I/O模式感知的垃圾回收、基于机器学习的垃圾回收预测、面向低延迟需求的垃圾回收优化以及多核处理器架构下的并行垃圾回收等。
此外，本文还对各种优化策略的性能进行了比较分析，并指出了未来SSD垃圾回收技术的研究方向。
关键词：固态存储设备；垃圾回收；性能优化；寿命均衡；低延迟
随着信息技术的飞速发展，数据存储需求呈爆炸式增长，对存储设备的性能、容量和可靠性提出了更高要求。
固态存储设备（SolidStateDrive，SSD）凭借其高速读写、低延迟、低功耗等优势，逐渐取代传统机械硬盘（HDD）成为主流存储设备，广泛应用于个人电脑、服务器、数据中心等领域。
SSD主要由闪存转换层（FlashTranslationLayer，FTL）、闪存存储阵列、缓存以及控制器等部分组成。
其中，FTL负责逻辑地址到物理地址的映射，屏蔽底层闪存颗粒的物理特性，为上层操作系统提供统一的逻辑块地址访问接口。
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