[發(fā)明專利]具有多個(gè)固態(tài)盤的存儲(chǔ)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611089871.0
• 申請(qǐng)日: 2013-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107066202B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷雪冰;路向峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京憶恒創(chuàng)源科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/06
• 分類號(hào): G06F3/06;G06F11/10
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11572
• 代理人: 張會(huì)會(huì)

提供了具有多個(gè)固態(tài)盤的存儲(chǔ)設(shè)備。該存儲(chǔ)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)適配器、控制器以及耦合到所述控制器的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器；所述網(wǎng)絡(luò)適配器將所述存儲(chǔ)設(shè)備耦合到網(wǎng)絡(luò)，并接收來(lái)自客戶端的訪問(wèn)請(qǐng)求，所述訪問(wèn)請(qǐng)求指示第一數(shù)據(jù)寫入用于所述存儲(chǔ)設(shè)備的第一邏輯地址；所述控制器為所述第一邏輯地址生成第一物理地址，并生成寫入命令發(fā)送給所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)器之一，其指示將所述第一數(shù)據(jù)寫入所述第一物理地址；所述控制器還確定是否生成校驗(yàn)數(shù)據(jù)，若是，基于所述第一數(shù)據(jù)生成第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并生成第二寫入命令發(fā)送給所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)器之一，其指示將所述第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入第二物理地址。本發(fā)明解決了固態(tài)盤形成的RAID存儲(chǔ)設(shè)備中寫放大問(wèn)題，延長(zhǎng)了存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮椤?01310077076.X”，申請(qǐng)日為“2013.3.11”，發(fā)明名稱為“具有多個(gè)固態(tài)盤的存儲(chǔ)設(shè)備”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備(Solid Storage Device,SSD)，更具體地，本發(fā)明涉及用于同時(shí)訪問(wèn)多個(gè)固態(tài)盤的存儲(chǔ)設(shè)備。

背景技術(shù)

同機(jī)械式硬盤相類似，固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備也是用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的大容量、非易失性存儲(chǔ)設(shè)備。固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備一般以閃存(Flash)作為存儲(chǔ)介質(zhì)。高性能的固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備被用于高性能計(jì)算機(jī)。

存儲(chǔ)器目標(biāo)(Target)是NAND閃存封裝內(nèi)的共享芯片使能(CE,Chip Enable)信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)邏輯單元(Logic Unit)。每個(gè)邏輯單元具有邏輯單元號(hào)(LUN,Logic UnitNumber)。NAND閃存封裝內(nèi)可包括一個(gè)或多個(gè)管芯(Die)。典型地，邏輯單元對(duì)應(yīng)于單一的管芯。邏輯單元可包括多個(gè)平面(Plane)。邏輯單元內(nèi)的多個(gè)平面可以并行存取，而NAND閃存芯片內(nèi)的多個(gè)邏輯單元可以彼此獨(dú)立地執(zhí)行命令和報(bào)告狀態(tài)。在可從http://www.micron.com/～/media/Documents/Products/Other％20Documents/ONFI3_0Gold.ashx獲得的“Open NAND Flash Interface Specification(Revision 3.0)”中，提供了關(guān)于目標(biāo)(target)、邏輯單元、LUN、平面(Plane)的含義，其為現(xiàn)有技術(shù)的一部分。

固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備可具有擴(kuò)展卡形狀，可安裝到主板上的PCIE或者類似的接口。固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備還可具有3.5、2.5或1.8英寸驅(qū)動(dòng)器形狀，可安裝到機(jī)架或盤陣設(shè)備中，其一般被稱為固態(tài)盤(Solid State Disk)。

公開(kāi)號(hào)為CN102656567A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了固態(tài)存儲(chǔ)器件內(nèi)的數(shù)據(jù)管理。參看圖1，固態(tài)存儲(chǔ)器件的一組頁(yè)被稱為“步距(stride)”，每個(gè)步距包括來(lái)自每個(gè)通道的一組頁(yè)，其中每個(gè)通道的一組頁(yè)被稱為“條”(strip)。對(duì)于標(biāo)識(shí)了LBA(Logic Block Address，邏輯塊地址)的寫入請(qǐng)求，實(shí)施在步距內(nèi)的從LBA到PBA(Physical Block Address，物理塊地址)的映射，并填充步距內(nèi)的每個(gè)條(圖1中的id分別為31、52、44、67的條)。對(duì)步距內(nèi)多個(gè)條的填充可以是連續(xù)或并行的。這樣，將RAID(Redundant Array of Independent Disks，獨(dú)立磁盤冗余陣列)模式引入到固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備中，提高了固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備的性能與可靠性。

然而，存儲(chǔ)設(shè)備中可能多個(gè)固態(tài)盤或多個(gè)存儲(chǔ)卡，每個(gè)固態(tài)盤或存儲(chǔ)卡可能具有不同的容量和性能，隨著時(shí)間的流逝，各個(gè)固態(tài)盤或存儲(chǔ)卡也會(huì)表現(xiàn)出不同的特性。在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，考慮各個(gè)固態(tài)盤或存儲(chǔ)卡的特定性能將有助于提高存儲(chǔ)設(shè)備的性能。以及，寫入請(qǐng)求中所攜帶的數(shù)據(jù)量可能與“步距”的數(shù)據(jù)容量不同。需要提供相應(yīng)的手段來(lái)匹配來(lái)自客戶端的訪問(wèn)請(qǐng)求與存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)單元的容量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了固態(tài)盤形成的RAID存儲(chǔ)設(shè)備中寫放大問(wèn)題，延長(zhǎng)了存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的方法，所述方法包括：接收將第一數(shù)據(jù)寫入用于所述存儲(chǔ)設(shè)備的第一邏輯地址的請(qǐng)求；