[發明專利]一種陣列控制器、固態硬盤和控制固態硬盤寫數據的方法

有效

• 申請號: 201580003127.1
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN107209719B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 蔣培軍;薛強;黃克驥
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例提供了一種陣列控制器，包括通信接口和處理器。通信接口用于和固態硬盤通信。處理器用于接收固態硬盤發送的邏輯塊的信息，邏輯塊的信息包括邏輯塊的容量和邏輯塊的指示信息。所述邏輯塊包括一個或多個塊。所述處理器還用于向所述固態硬盤發送多個寫數據請求，每個寫數據請求攜帶目標數據，所述每個寫數據請求用于指示所述固態硬盤將所述目標數據寫入所述邏輯塊的指示信息所指示的所述邏輯塊中，并且所述多個寫數據請求攜帶的目標數據的長度的總和等于所述邏輯塊的容量。當所述固態硬盤將每個目標數據寫入所述邏輯塊之后，可以將該邏輯塊寫滿。在所述固態硬盤進行垃圾回收操作時，可以減小寫放大。

技術領域

本發明實施例涉及存儲技術領域，特別是一種陣列控制器、固態硬盤和控制固態硬盤寫數據的方法。

背景技術

Flash Memory(閃存)裝置是一種非易失性存儲器，其存儲介質是Flash顆粒，具有斷電后數據不消失的特點，因此，被廣泛的作為外部和內部存儲器使用。以Flash顆粒為存儲介質的閃存裝置可能是固態硬盤(全稱：Solid State Device，簡稱：SSD)，又名固態驅動器(全稱：Solid State Drive，簡稱：SSD)，還可能是其他存儲器。

一個SSD通常由多個閃存芯片組成，每個閃存芯片包含若干個塊(block)。通常情況下，SSD在存儲從外部接收的數據時，可以并發地將數據寫入多個block中以提高數據處理的效率。當SSD進行垃圾回收處理時，需要從多個block中獲取有效數據并搬移到空閑的block，從而導致寫放大。

發明內容

本發明實施例提出了一種陣列控制器、固態硬盤和控制固態硬盤寫數據的方法，能夠將一段相當于塊的標準容量的整數倍大小的數據寫入一個或多個塊中，以將這一個或多個塊寫滿，從而減小固態硬盤垃圾回收時的寫放大。

本實施例第一方面提供了一種陣列控制器。該陣列控制器位于存儲系統中，所述存儲系統還包括固態硬盤。陣列控制器包括通信接口和處理器。其中，通信接口用于和固態硬盤進行通信。處理器用于接收所述固態硬盤發送的邏輯塊的信息，所述邏輯塊的信息包括所述邏輯塊的容量以及所述邏輯塊的指示信息。所述處理器向所述固態硬盤發送多個寫數據請求，每個寫數據請求攜帶目標數據。所述每個寫數據請求用于指示所述固態硬盤將所述目標數據寫入所述邏輯塊的指示信息所指示的所述邏輯塊中，并且所述多個寫數據請求攜帶的目標數據的長度的總和等于所述邏輯塊的容量。所述固態硬盤在接收所述多個寫數據請求之后，根據每個寫數據請求中的指示信息將其攜帶的目標數據寫入該指示信息所指示的邏輯塊中。需要說明的是，由于邏輯塊包括一個或多個塊，因此將目標數據寫入邏輯塊中實際上是將目標數據寫入邏輯塊包括的一個或多個塊中。

按照這種實施方式，由于處理器向固態硬盤發送的多個寫數據請求攜帶的目標數據的長度的總和等于所述邏輯塊的容量，并且每個寫數據請求用于指示所述固態硬盤將所述目標數據寫入所述邏輯塊的指示信息所指示的所述邏輯塊中。所以固態硬盤可以根據所述指示信息將多個寫數據請求攜帶的目標數據均寫入同一個邏輯塊中，并且將所述邏輯塊寫滿。由于在本實施例中一個邏輯塊包括一個或多個塊，也就意味著這些目標數據被寫入一個或多個塊中，并且將這些塊寫滿了。本領域技術人員可以理解的是，固態硬盤在進行垃圾回收時是塊為單位進行回收的，那么由于這些目標數據全部寫入到一個或多個塊中且這一個或多個塊中沒有其它數據，如果后續這些目標數據全部被陣列控制器釋放掉，即被標記無效數據，則SSD可以直接對該邏輯塊中的所有塊進行擦除，無需進行有效數據的搬移。從而減小了垃圾回收時的寫放大。

結合第一方面，在第一方面的第一種實施方式中，所述邏輯塊包含的每個塊位于不同的通道。通常情況下，在固態硬盤內部，通道之間可以進行并發讀寫。因此當所述邏輯塊包含的每個塊位于不同的通道時，在將目標數據寫入該邏輯塊時可以實現并發地將所述目標數據寫入該邏輯塊，提高了寫數據的效率。