随着固态盘(Solid State Drive,SSD)应用的普及,其正在逐步替代磁盘成为主要的存储设备,与此同时,基于固态盘的全闪存阵列系统(Redundant Array of Independent SSDs,RAIS)也被广泛应用。然而,RAIS5上严重的小写问题,包括读改写和重构写,不但严重影响阵列小写性能,还导致阵列级别的校验块和数据块损耗不均,进而影响全闪存阵列的可靠性。针对小写请求对闪存阵列性能和使用寿命的双重影响,在传统阵列系统RAIS5的基础上设计并实现了适用于小写密集型应用场景的部分弹性条带闪存阵列PERAIS5(Partial-Elastic-RAIS5)系统,实现小写性能的优化以及阵列级别数据块和校验块间的磨损均衡,延长全闪存阵列寿命。PE-RAIS5结合了校验缓存机制和弹性条带机制,并针对弹性条带机制中元数据开销过大的问题,提出了其改进机制——部分弹性条带机制,部分弹性条带机制采用动态地址映射和静态地址映射相结合的策略。PE-RAIS5首先利用缓存进行数据聚集,使得热点数据的更新直接在缓存中进行替换,再利用部分弹性条带技术,如果是满条带写数据则尽量采用传统RAIS5地址映射方式进行管理以减少元数据开销,即静态地址映射;而对非满条带写数据重组为满写条带下发到阵列上,并使用条带元数据保存其地址映射关系,即动态地址映射。PERAIS5通过条带重组来减少小写请求、减少校验块的更新次数来提高阵列小写性能,并对数据块和校验块进行阵列级别的磨损均衡来提升全闪存阵列的寿命。通过实验证明,PE-RAIS5和传统RAIS5系统相比,在小写密集型应用场景下,PE-RAIS5能减少大量的校验块更新,使得其小写性能接近于传统RAIS5大写性能,而在小写请求较少的场景下,其写性能和RAIS5相当。