NoSQL存储系统是大数据时代催生的一种新的存储系统，该类系统因为其高效的读写性能被产业界广泛的应用。目前有代表性的NoSQL系统有HBase、Cassandra、Redis、MongoDB等，这些系统各自具有的特性不同因此适合不同的应用场景。虽然已有的NoSQL存储系统其性能已经得到了广泛的认可，但是这些存储系统在很多方面如对于SSD的支持，内存利用率等还有较大的提升空间。　　 本文在研究分析已有存储系统不足之处的基础上，完成了一个新的存储系统的设计。该存储系统相比已有的存储系统有以下的特点:(1)三级结构的设计理念。新的存储系统的设计主要从三级结构即RAM+SSD+机械磁盘的角度出发，并结合硬件特性进行设计，此种设计策略能够使SSD的潜能得到充分发挥;(2)内存利用率较高。新的存储系统采用多MemTable结构替换现有存储系统中的单MemTable机制，提高内存的利用率。(3)提供更加细粒度的内存池。该内存池能够在避免频繁内存分配/回收操作的同时避免内存碎片的产生，这样便极大的节省了内存空间。(4)新的改进型压缩策略。该策略是在已有的Compact策略的基础上提出的，因此该策略在改进的同时还具备原有策略所具备的一些优点。　　 本文基于新的存储系统设计方案，编码实现了一个存储系统原型，在此基础上，通过实验对该原型进行实验评估，实验结果标明该原型系统达到了预期目标。论文中提出的对于SSD的友好支持，提高内存利用率等相关解决方案对于已有的NoSQL存储系统如Cassandra、HBase等也有积极的借鉴作用。