[發明專利]用于同時訪問多個固態盤的方法與裝置

有效

• 申請號: 201310076787.5
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN103150261B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 殷雪冰;路向峰
• 申請（專利權）人: 北京憶恒創源科技有限公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06;G06F3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及固態存儲設備（Solid?Storage?Device,SSD），更具體地，本發明涉及用于同時訪問多個固態盤的方法與裝置。

背景技術

同機械式硬盤相類似，固態存儲設備也是用于計算機系統的大容量、非易失性存儲設備。固態存儲設備一般以閃存（Flash）作為存儲介質。高性能的固態存儲設備被用于高性能計算機。

存儲器目標（Target）是NAND閃存封裝內的共享芯片使能（CE,Chip?Enable）信號的一個或多個邏輯單元（Logic?Unit）。每個邏輯單元具有邏輯單元號（LUN,LogicUnit?Number）。NAND閃存封裝內可包括一個或多個管芯（Die）。典型地，邏輯單元對應于單一的管芯。邏輯單元可包括多個平面（Plane）。邏輯單元內的多個平面可以并行存取，而NAND閃存芯片內的多個邏輯單元可以彼此獨立地執行命令和報告狀態。在可從http://www.micron.com/～/media/Documents/Products/Other%20Documents/ONFI3_0Gold.ashx獲得的“Open?NAND?Flash?Interface?Specification（Revision3.0）”中，提供了關于目標（target）、邏輯單元、LUN、平面（Plane）的含義，其為現有技術的一部分。

固態存儲設備可具有擴展卡形狀，可安裝到主板上的PCIE或者類似的接口。固態存儲設備還可具有3.5、2.5或1.8英寸驅動器形狀，可安裝到機架或盤陣設備中，其一般被稱為固態盤（Solid?State?Disk）。

公開號為CN102656567A的中國專利申請公開了固態存儲器件內的數據管理。參看圖1，固態存儲器件的一組頁被稱為“步距（stride）”，每個步距包括來自每個通道的一組頁，其中每個通道的一組頁被稱為“條”（strip）。對于標識了LBA（Logic?Block?Address，邏輯塊地址）的寫入請求，實施在步距內的從LBA到PBA（Physical?Block?Address，物理塊地址）的映射，并填充步距內的每個條（圖1中的id分別為31、52、44、67的條）。對步距內多個條的填充可以是連續或并行的。這樣，將RAID（Redundant?Array?of?Independent?Disks，獨立磁盤冗余陣列）模式引入到固態存儲設備中，提高了固態存儲設備的性能與可靠性。

然而，存儲設備中可能多個固態盤或多個存儲卡，每個固態盤或存儲卡可能具有不同的容量和性能，隨著時間的流逝，各個固態盤或存儲卡也會表現出不同的特性。在寫入數據時，考慮各個固態盤或存儲卡的特定性能將有助于提高存儲設備的性能。以及，寫入請求中所攜帶的數據量可能與“步距”的數據容量不同。需要提供相應的手段來匹配來自客戶端的訪問請求與存儲設備的存儲單元的容量。

發明內容

本發明解決了固態盤形成的RAID存儲設備中寫放大問題，延長了存儲設備的使用壽命。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于訪問存儲設備的多個驅動器的方法，所述方法包括：接收將第一數據寫入用于所述存儲設備的第一邏輯地址的請求；

為所述第一邏輯地址生成第一物理地址；生成寫入命令，其指示將所述第一數據寫入所述第一物理地址；確定是否生成校驗數據；若是，基于所述第一數據生成第一校驗數據，并將所述第一校驗數據寫入第二物理地址。

根據本發明的第一方面的方法，還包括：在所述多個驅動器中的一個或多個上存儲元數據，所述元數據指示所述第一物理地址、所述第二物理地址具有關聯關系。

根據本發明的第一方面的方法，其中通過選擇所述多個驅動器中的第一驅動器來為所述第一邏輯地址生成第一物理地址，所述第一物理地址指示所述第一驅動器中的存儲位置。

根據本發明的第一方面的方法，其中為每個驅動器提供寫指針，寫指針指示寫入數據的物理地址，基于所選擇的第一驅動器的寫指針生成所述第一物理地址，并使所述第一驅動器的寫指針遞增。

根據本發明的第一方面的方法，其中響應于接收將第一數據寫入用于所述存儲設備的第一邏輯地址的請求，分配存儲單元組，所述存儲組包括多個存儲單元，所述多個存儲單元中的每個位于所述多個驅動器之一。

根據本發明的第一方面的方法，其中所述存儲單元為一個或多個頁。