3D XPoint等新型非易失内存(Non-Volatile Memory,NVM)具有显著提高当前存储系统性能、颠覆当前存储系统架构的潜力。具备带宽高,存储容量大以及延迟低等优良特性,但是同时,读写延迟不均衡以及寿命有限也是绝大多数非易失内存需要面临的挑战。大多数研究工作专注于提高持久性内存存储系统的性能,而本文主要研究在低开销的前提下实现持久性内存介质的磨损均衡,以延长NVM的使用寿命。研究发现,不同类型的负载以及应用在NVM上的写操作分布不尽相同,大都存在写不均衡现象并在NVM中形成热点区域。此外,写操作分布随负载运行时间增大的变化也不尽相同,强依赖于文件系统的空间管理策略。基于以上事实与研究,本文提出了一种面向磨损均衡的持久性内存文件系统NOVA-SSIM,采用动态磨损均衡实现了包括索引节点表在内的,全持久性内存空间的写均衡分布,完全消除了热点区域并解决了写不均衡问题。主要贡献包括以下两点:1.提出了一种均衡分配算法用于管理持久性内存文件系统的空闲存储空间核心思想是在重新使用某持久性内存页之前,确保所有存储空间都被执行过写操作,以最大限度的平衡存储单元的使用。基本实现了不同负载下写操作请求在持久性内存上的均匀分布,并略微提高系统性能。在不考虑元数据的情况下,文件服务器Fileserver,反向代理服务器Webproxy以及邮件服务器Varmail在NVM上写操作的均匀性分别提高了67.60%,91.36%以及90.82%,而它们的混合负载则提高81.03%,对应系统性能分别提升了14.09%,0.8%与1.78%。2.设计并实现了一种持久性存储介质友好的元数据索引机制SSIM(scatter and separate inode mechanism),即索引节点离散机制SSIM将传统文件系统中的索引节点分为频繁更新的上半部(包括inode号)与下半部两部分(其它数据)。其中上半部分布于整个文件系统中,并且在更新次数超过一定阈值后进行原子的迁移,并非位于文件系统中的固定位置。SSIM完全消除了由于inode频繁更新所形成的热点区域,实现了全NVM存储空间的磨损均衡。在考虑元数据的情况下,Fileserver,Webproxy,Varmai以及其混合负载在NVM上写操作的均匀程度分别提高了96.38%,83.04%以及88.09%。SSIM对元数据操作密集型负载(Webproxy与Varmail)的性能没有显著影响,而为Fileserver带来了12.4%的性能提升。