[發明專利]一種固態硬盤及其邏輯地址范圍沖突監控方法、系統

有效

• 申請號: 201611245562.8
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106649131B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 王杰華;劉冬好;鄭靜
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅滿

本申請公開了一種固態硬盤及其邏輯地址范圍沖突監控方法、系統，該方法包括：獲取主機端發送的數據操作命令；提取每個數據操作命令所對應的邏輯地址范圍，并將提取到的邏輯地址范圍抽象成節點，以得到相應的新節點；按照預先基于邏輯地址大小順序設定的二叉樹構造規則，將新節點向當前的現有二叉樹中進行添加操作，若添加失敗，則判定該新節點與現有二叉樹中的節點之間存在邏輯地址范圍沖突，若添加成功，則判定該新節點與現有二叉樹中的節點之間不存在邏輯地址范圍沖突。本申請提高了邏輯地址訪問沖突檢測過程中的檢測效率。

技術領域

本發明涉及存儲技術領域，特別涉及一種固態硬盤及其邏輯地址范圍沖突監控方法、系統。

背景技術

SSD(即Solid State Disk，固態硬盤)是基于Nand Flash技術的新型存儲器件，具有讀寫速度快，存儲密度大，功耗低等特點，目前已得到越來越廣泛的應用。SSD主要包括存儲單元和控制單元。其中，SSD的存儲單元是指Nand Flash芯片，Nand Flash是一種新型的非易失存儲介質，每個Nand Flash由多個target構成，每個target由多個LUN組成，每個LUN包含多個block，每個block包含多個page。另外，SSD的控制單元是指Nand Flash控制器芯片，負責對Nand Flash的讀寫操作和控制。Nand Flash控制器有多個Flash channel，每個Flash channel可以控制多個Nand Flash芯片。

通常來說，SSD固件將主機端發下的讀寫命令拆分成多個獨立的Flash page操作，并發送給Nand Flash控制器，Nand Flash控制器根據磨損均衡算法，將Flash page操作轉發到某一個Flash channel的某一個Flash target。

為了提高SSD讀寫性能，SSD固件支持主機端多個讀寫命令的并發操作，由于NandFlash控制器會跨多個Flash channel和多個Flash target調度，主機端的并發讀寫命令會亂序處理?？紤]上述情況，假設主機下發一個讀命令和一個寫命令，并且它們的邏輯地址范圍有重疊，如果不做沖突檢測處理，讀命令返回的數據會混合部分先寫入的舊數據和部分后寫入的新數據，從而影響SSD的數據正確性。為了保證SSD的數據正確性，需要在Flash控制器上對主機端的讀寫命令進行邏輯地址范圍沖突檢測，避免出現混合新舊數據的情況。

目前，不同的SSD廠商有不同的邏輯地址范圍沖突檢測方法，有采用遍歷邏輯地址范圍，依次判斷的方法；也有采用計算邏輯地址哈希值，構建哈希隊列，然后再依次判斷的方法。然而，總體來說，上述每種檢測方法均需要消耗較長的時間，檢測效率較低。

綜上所述可以看出，如何提高邏輯地址訪問沖突檢測過程中的檢測效率是目前還有待進一步解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種固態硬盤及其邏輯地址范圍沖突監控方法、系統，提高了邏輯地址訪問沖突檢測過程中的檢測效率。其具體方案如下：

一種邏輯地址范圍沖突監控方法，應用于固態硬盤，包括：

獲取主機端發送的數據操作命令；

提取每個數據操作命令所對應的邏輯地址范圍，并將提取到的邏輯地址范圍抽象成節點，以得到相應的新節點；

按照預先基于邏輯地址大小順序設定的二叉樹構造規則，將新節點向當前的現有二叉樹中進行添加操作，若添加失敗，則判定該新節點與現有二叉樹中的節點之間存在邏輯地址范圍沖突，若添加成功，則判定該新節點與現有二叉樹中的節點之間不存在邏輯地址范圍沖突。

可選的，所述主機端發送的數據操作命令包括讀取命令和/或寫入命令。

可選的，所述二叉樹構造規則包括：

若現有二叉樹中的根節點還未存在，則將新節點確定為根節點；