[發明專利]數據處理系統及方法

無效

• 申請號: 201210589905.8
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103077119A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 袁芳
• 申請（專利權）人: 記憶科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 劉健;黃韌敏

技術領域

本發明涉及存儲技術領域，尤其涉及一種數據處理系統及方法。

背景技術

在基于NAND的固態存儲中，HOST(主機)和NAND端的地址轉換方式有很多種，主要有頁映射、塊映射以及兩者結合的混合映射方法。因為NAND讀，寫操作的單元是頁，其中應用最廣泛的是基于頁映射的地址轉換方式。將HOST端請求的邏輯頁地址和NAND中的物理頁地址的對應關系全部存放在內存中。如此每次HOST端有請求時只需用請求的邏輯頁地址來檢索內存中的映射表，查找出它對應的物理邏輯頁地址，直接到對應的NAND物理頁中讀寫相應的頁。另外，基于塊的映射方式中，每個邏輯塊對應一個物理塊，對于host端的給出的邏輯塊號，查詢內存中的塊映射表，找到相應的物理塊，寫到其空閑頁中。在頁映射和塊映射的基礎上，提出的混合映射的方法，以塊映射方法建立邏輯塊和物理塊的映射關系，同時對塊內數據采用頁映射方法組織，主要有FAST和BAST算法。

因為NAND?flash的讀寫單元是頁，頁映射方法具有很高的靈活性，可以很好的處理隨機讀寫請求，但是需要占用大量的內存空間，對于一個32GB大小的硬盤，就需要64MB的內存大小，隨著硬盤容量的增大，所需內存會更大。塊映射方法是以塊為單位進行地址映射，該方法僅需要在內存中保留快映射表，建立從邏輯塊到物理塊的映射關系，它最大的優點是內存占有量少，不受閃存容量增大的影響，缺點是在處理小數據更新上性能較差，一小塊數據的更新會引起對整個塊內容的復制。混合映射方法結合了塊映射和頁映射的優點，內存占有量小，同時對小數據更新比塊映射算法更加靈活，代價少，但在垃圾回收時比較費時，需要頻繁的merge原數據和更新數據所占的block，這樣會大大增大垃圾回收的操作，造成較低的效率。

綜上可知，現有的數據處理系統及方法，在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發明內容

針對上述的缺陷，本發明的目的在于提供一種數據處理系統及方法，其可以在實現頁映射的同時大大減少內存占用量。

為了實現上述目的，本發明提供一種數據處理方法，所述方法包括：

在內存中建立命中頁映射表及全局字典表；

接收到邏輯頁處理請求命令時，從所述命中頁映射表查找與所述處理請求命令匹配的邏輯頁；

若所述命中頁映射表沒有與所述處理請求匹配的所述邏輯頁，則根據所述全局字典表從數據存儲區獲取所述邏輯頁對應的映射信息。

根據本發明的數據處理方法，所述根據所述全局字典表從數據存儲區獲取所述邏輯頁對應的映射信息步驟之后進一步包括：

判斷所述命中頁映射表是否為已滿狀態；

若所述命中頁映射表是已滿狀態，則根據預設算法刪除所述命中頁映射表中的一頁映射信息項，并將所述獲取到的邏輯頁對應的頁映射信息寫入到所述命中映射表；

若所述命中頁映射表是未滿狀態，則直接將所述獲取的邏輯頁對應的頁映射信息寫入到所述命中映射表。

根據本發明的數據處理方法，設置一緩存區，所述緩存區用于存儲所述邏輯頁處理請求命令。

根據本發明的數據處理方法，所述根據預設算法刪除所述命中頁映射表中的一頁映射信息項步驟包括：

通過LRU替換算法，并分析所述緩存區中邏輯頁處理請求命令即將訪問的隊列，獲取需要刪除的所述頁映射信息項。

根據本發明的數據處理方法，所述數據的所有頁映射信息儲存在所述數據存儲區。

本發明還提供一種數據處理系統，包括：

建立模塊，用于在系統內存中建立命中頁映射表及全局字典表；

查找模塊，用于接收到邏輯頁處理請求命令時，從所述命中頁映射表查找與所述處理請求命令匹配的邏輯頁；

獲取模塊，用于所述命中頁映射表沒有與所述處理請求匹配的所述邏輯頁時，根據所述全局字典表獲取所述邏輯頁對應的映射信息。

根據本發明的數據處理系統，所述系統還包括：

判斷模塊，用于判斷所述命中頁映射表是否為已滿狀態；

第一寫入模塊，用于所述命中頁映射表是已滿狀態時，根據預設算法刪除所述命中頁映射表中的一頁映射信息項，并將所述獲取到的邏輯頁對應的頁映射信息寫入到所述命中映射表；

第二寫入模塊，用于所述命中頁映射表是未滿狀態時，直接將所述獲取的邏輯頁對應的頁映射信息寫入到所述命中映射表。

根據本發明的數據處理系統，還包括設置模塊，用于設置一緩存區，所述緩存區用于存儲所述邏輯頁處理請求命令。