[發明專利]固態硬盤系統的優先寫入方法以及使用該方法的裝置

有效

• 申請號: 201610802224.3
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN107797756B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 苗寧忠;周溱
• 申請（專利權）人: 上海寶存信息科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭蔚

本發明的實施例提出一種固態硬盤系統的優先寫入方法，由處理單元執行，包含以下步驟。接收優先寫入命令，指示寫入少于一個頁面長度的第一數據至儲存單元。之后，驅動緩存控制器從緩存器中的關連于優先寫入的下一個可用子區域開始向第一方向儲存第一數據。接收非優先寫入命令，指示寫入少于一個頁面長度的第二數據至儲存單元。之后，驅動緩存控制器從緩存器中的關連于非優先寫入的下一個可用子區域開始向第二方向儲存第二數據。

【技術領域】

本發明關連于一種快閃存儲器裝置，特別是一種固態硬盤系統的優先寫入方法以及使用該方法的裝置。

【背景技術】

快閃存儲器裝置通常分為NOR快閃裝置與NAND快閃裝置。NOR快閃裝置為隨機存取裝置，而可于地址腳位上提供任何的地址，用以存取NOR快閃裝置的主裝置(host)，并及時地由NOR快閃裝置的數據腳位上獲得儲存于該地址上的數據。相反地，NAND快閃裝置并非隨機存取，而是序列存取。NAND快閃裝置無法像NOR快閃裝置一樣，可以存取任何隨機地址，主裝置反而需要寫入序列的比特組(bytes)的值到NAND快閃裝置中，用以定義請求命令(command)的類型(如，讀取、寫入、抹除等)，以及用在此命令上的地址。地址可指向一個頁面(在快閃存儲器中的一個寫入操作的最小數據塊)或一個區塊(在快閃存儲器中的一個抹除操作的最小數據塊)。實際上，NAND快閃裝置通常從存儲器單元(memory cells)上讀取或寫入完整的數頁數據。當一整頁的數據從陣列讀取到裝置中的緩存器(buffer)后，借由使用提取信號(strobe signal)順序地敲出(clock out)內容，讓主單元可逐比特組或字元組(words)存取數據。

優先寫入是應用在儲存系統的重要規格，例如，數據庫系統。儲存系統有時會處于繁重的工作量。為了提升效能，傳統的儲存系統擁有非常深的佇列并且試圖將所有目前請求進行平行處理。提升產出率(throughput)的同時，通常會傷害延遲(latency)，也就是說，因為不利的請求排程，一個請求可能卡在佇列很長一段時間。于傳統的數據庫交易，數據異動是為二階段提交(two phase commit)：首先，將異動儲存至重作日志(redo log)并刷新(flush)日志；接著，在背景執行實際的數據更新。然而，重作日志的寫入操作可能會阻擋其他的寫入操作，而某些寫入操作的觸發就算比重作日志的寫入操作更晚，還需要即時完成。因此，本發明提出一種固態硬盤系統的優先寫入方法以及使用該方法的裝置，用以解決如上所述的問題。

【發明內容】

本發明的實施例提出一種固態硬盤系統的優先寫入方法，由處理單元執行，包含以下步驟。接收優先寫入命令，指示寫入少于一個頁面長度的第一數據至儲存單元。之后，驅動緩存控制器從緩存器中的關連于優先寫入的下一個可用子區域開始向第一方向儲存第一數據。接收非優先寫入命令，指示寫入少于一個頁面長度的第二數據至儲存單元。之后，驅動緩存控制器從緩存器中的關連于非優先寫入的下一個可用子區域開始向第二方向儲存第二數據。

本發明的實施例提出一種固態硬盤系統的優先寫入裝置，包含緩存控制器及處理單元。處理單元從主裝置接收優先寫入命令，指示寫入少于一個頁面長度的第一數據至儲存單元。之后，處理單元驅動緩存控制器從緩存器中的關連于優先寫入的下一個可用子區域開始向第一方向儲存第一數據。處理單元從主裝置接收非優先寫入命令，指示寫入少于一個頁面長度的第二數據至儲存單元。之后，處理單元驅動緩存控制器從緩存器中的關連于非優先寫入的下一個可用子區域開始向第二方向儲存第二數據。

【附圖說明】

圖1是依據本發明實施例的快閃存儲器的系統架構示意圖。

圖2是依據本發明實施例的存取接口與儲存單元的方塊圖。

圖3是依據本發明實施例的一個存取子接口與多個儲存子單元的連接示意圖。

圖4是依據本發明實施例的緩存器示意圖。

第5及6圖是依據本發明實施例的固態硬盤系統的優先寫入方法流程圖。