NAND Flash存储器具有良好的读写性能,同时在低功耗、高存储密度、非易失性、抗震性等方面的表现优异,因此在移动产品、服务器等领域广泛使用。随着制造工艺的进步,NAND Flash芯片的存储密度越来越高,由其构成的固态盘(Solid State Drive,SSD)的容量越来越大。固态盘内部通常通过内置有限的内存用来全部或者部分存储映射表,然而随着固态盘容量的增大,闪存转换层(Flash Translation Layer,FTL)维护映射所需要的内存空间增大,传统的管理方式受到挑战。针对现有的固态盘的闪存转换层不能解析主机端存储访问的语义,仅以闪存页和闪存块为粒度用映射表的形式对固态盘的存储空间进行管理,无法很好地解决受限内存下大容量闪存页管理带来的开销问题。少量修改现有的文件系统和IO路径,使与存储布局相关的数据类型语义信息能够传递到固态盘。通过对主机端存储请求的特性分析,对请求数据进行分类处理,对文件系统的元数据采用基于页表的页级地址映射,对用户数据采用基于区段的地址映射以可变粒度的形式对闪存的存储空间进行管理,从而降低传统页表映射所需的内存容量,提升系统性能。利用文件系统发出的IO请求携带的文件标识语义信息,汇聚同一文件的数据,便于固态盘的垃圾回收与磨损均衡,提升系统寿命。采用固态盘模拟器对设计方案进行了实现和测试,测试结果显示该方案有效地降低大容量固态盘的维护映射所需的内存空间,提升了系统性能,延长了固态盘的使用寿命。