[發明專利]無鎖FTL訪問方法與裝置

有效

• 申請號: 201610512869.3
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN107562648B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 袁戎
• 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
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 托婭

提供IO命令處理方法與裝置。處理IO請求的方法，包括：響應于收到寫請求，訪問寫請求對應的第一FTL表項，若第一FTL表項未被加鎖，則對第一FTL表項加鎖；響應于收到讀請求，訪問讀請求對應的第一FTL表項，即使第一FTL表項被加鎖，也從第一表項的物理地址讀取數據；為寫請求分配第一物理地址，以第一物理地址更新第一FTL表項，對第一FTL表項解鎖，向第一物理地址寫入數據。

技術領域

本發明涉及固態存儲設備，更具體地，涉及固態存儲設備處理IO請求時對FTL(Flash Translation Layer，閃存映射層)的鎖的處理。

背景技術

參看圖1，展示了存儲設備的框圖。存儲設備102同主機相耦合，用于為主機提供存儲能力。主機同存儲設備102之間可通過多種方式相耦合，耦合方式包括但不限于通過例如SATA、IDE、USB、PCIE、NVMe(NVM Express)、SAS、以太網、光纖通道、無線通信網絡等連接主機與存儲設備102。主機可以是能夠通過上述方式同存儲設備相通信的信息處理設備，例如，個人計算機、平板電腦、服務器、便攜式計算機、網絡交換機、路由器、蜂窩電話、個人數字助理等。存儲設備102包括接口103、控制部件104、一個或多個NVM(非易失存儲器，Non-Volatile Memory)芯片105以及可選地固件存儲器110。接口103可適配于通過例如SATA、IDE、USB、PCIE、NVMe、SAS、以太網、光纖通道等方式與主機交換數據。控制部件104用于控制在接口103、NVM芯片105以及固件存儲器110之間的數據傳輸，還用于存儲管理、主機邏輯地址到閃存物理地址映射、擦除均衡、壞塊管理等。可通過軟件、硬件、固件或其組合的多種方式實現控制部件104。控制部件104可以是FPGA(Field-progra mmable gate array，現場可編程門陣列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，應用專用集成電路)或者其組合的形式。控制部件104也可以包括處理器或者控制器。控制部件104在運行時從固件存儲器110加載固件。固件存儲器110可以是NOR閃存、ROM、EEPROM，也可以是NVM芯片105的部分。

在固態存儲設備中，利用FTL(Flash Translation Layer，閃存轉換層)來維護從邏輯地址到物理地址的映射信息。邏輯地址構成了操作系統等上層軟件所感知到的固態存儲設備的存儲空間。物理地址是用于訪問固態存儲設備的物理存儲單元的地址。在現有技術中還可利用中間地址形態實施地址映射。例如將邏輯地址映射為中間地址，進而將中間地址進一步映射為物理地址。

存儲了從邏輯地址到物理地址的映射信息的表結構被稱為FTL表。FTL表是固態存儲設備中的重要元數據。通常FTL表的數據項記錄了固態存儲設備中以數據頁為單位的地址映射關系。

FTL表包括多個FTL表條目(或稱表項)。在一個實施例中，每個FTL表條目中記錄了一個邏輯頁地址與一個物理頁的對應關系。在另一個例子中，每個FTL表條目中記錄了連續的多個邏輯頁地址與連續的多個物理頁的對應關系。在又一個實施例中，每個FTL表條目中記錄了邏輯塊地址與物理塊地址的對應關系。在依然又一個實施例中，FTL表中記錄邏輯塊地址與物理塊地址的映射關系，和/或邏輯頁地址與物理頁地址的映射關系。