[發明專利]固態硬盤的讀取方法

有效

• 申請號: 201410044831.9
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN104834475B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 林政儀;蕭亦隆
• 申請（專利權）人: 廣明光電股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明有關一種固態硬盤的讀取方法，尤其關于固態硬盤讀取數據時，調整造成阻塞的讀取需求的讀取順序的方法。

背景技術

固態硬盤(Solid State Drive，簡稱SSD)一般由數個非易失性存儲單元(Non-Volatile Memory，簡稱NVM)整合成為單一儲存裝置。由于固態硬盤傳輸數據的速度非常快速，已成為現代計算機系統等主機主要的數據儲存裝置。

計算機系統通常利用處理器發送數據的讀取需求，再由固態硬盤中的存儲器控制器接收讀取需求，并分送讀取需求至數據儲存的各非易失性存儲單元。由各非易失性存儲單元根據分送的讀取需求的先后，登記在讀取需求隊列中。再依各非易失性存儲單元隊列中讀取需求的順序，按照先進先出(First In First Out,簡稱FIFO)的原則，讀取非易失性存儲單元儲存的數據，由各非易失性存儲單元各自的先進先出管道經存儲器控制器整理后，傳輸至計算機系統。接著由處理器控制將讀取的數據儲存在計算機系統的動態隨機存儲器(DRAM)中備用。因此，固態硬盤利用非易失性存儲單元各自的先進先出管道傳輸數據，以多渠道讀取數據，達到提高數據讀取的速度。

然而，各非易失性存儲單元的存儲緩沖空間限制，一旦讀取需求的隊列一滿，就不再接收讀取需求，常造成分送讀取需求失敗。如圖1所示，為先前技術固態硬盤的讀取方法。當固態硬盤中的存儲器控制器將接收的讀取需求，分送至各非易失性存儲單元(步驟P1)，并檢查讀取需求是否被接受(步驟P2)，假如分送至一讀取需求隊列已滿的非易失性存儲單元，該非易失性存儲單元將拒絕接收分送的讀取需求，導致讀取需求分送失敗，存儲器控制器必需一再嘗試分送該失敗的讀取需求(步驟P3)，直到該非易失性存儲單元執行隊列中的讀取需求，讓出隊列空間重新接收分送的讀取需求以執行讀取數據(步驟P4)，存儲器控制器才能繼續分送下一個讀取需求至其它非易失性存儲單元(步驟P5)，或者等待接收計算機系統下一個讀取需求(步驟P6)。

由于固態硬盤一再嘗試分送失敗的讀取需求，必需耗費時間等待阻塞的非易失性存儲單元讓出讀取需求隊列空間，因而阻塞后續固態硬盤中其它非易失性存儲單元數據讀取作業，導致固態硬盤的讀取速度降低，影響整體的效能。因此，固態硬盤在數據的讀取方法，仍有問題亟待解決。

發明內容

本發明的目的在于提供一種固態硬盤的讀取方法，通過預先檢查非易失性存儲單元，將會阻塞的分送讀取需求先儲存在需求暫存區，并繼續分送下一讀取需求，以避免讀取阻塞。

本發明另一目的在于提供一種固態硬盤的讀取方法，利用定時檢查需求暫存區中讀取需求的阻塞狀態，重新分送不阻塞的讀取需求，以提高讀取的速度。

為了達到前述發明的目的，本發明固態硬盤的讀取方法，首先接收讀取需求，預先檢查非易失性存儲單元的讀取需求隊列阻塞狀態，判斷不會造成阻塞，則將讀取需求登記在讀取需求隊列，判斷會造成讀取阻塞，則暫存讀取需求，繼續分送下一個讀取需求，并定時檢查及重新分送暫存的讀取需求，以提高讀取速度。

本發明固態硬盤的讀取方法，由固態硬盤的存儲器控制器接收主機的讀取需求，準備分送讀取需求至固態硬盤的非易失性存儲單元。并在分送讀取需求前，預先檢查該非易失性存儲單元的讀取需求隊列阻塞狀態。判斷會造成讀取阻塞，則將讀取需求暫存在固態硬盤的需求暫存區，計時固定時間，以定時檢查儲存在需求暫存區的讀取需求。固定時間最佳設定至少一倍執行讀取需求平均時間，以確保空出讀取需求隊列。

附圖說明

圖1為先前技術固態硬盤的讀取方法的流程圖。

圖2為本發明固態硬盤的系統結構圖。

圖3為本發明固態硬盤讀取過程的示意圖。

圖4為本發明固態硬盤的讀取方法的流程圖。

[標號說明]

10主機11處理器

12動態隨機存儲器20固態硬盤

21存儲器控制器22緩沖區

23需求暫存區24先進先出管道

25非易失性存儲單元

具體實施方式

有關本發明為達成上述目的，所采用的技術手段及其功效，茲舉較佳實施例，并配合圖式加以說明如下。