[發明專利]作為系統盤的固態硬盤縮短上電時間的方法及系統

有效

• 申請號: 201710833652.7
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107656875B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 弗蘭克陳;張磊
• 申請（專利權）人: 至譽科技（武漢）有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F12/06
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 沈林華

1.一種作為系統盤的固態硬盤縮短上電時間的方法，其特征在于，包括以下步驟：

啟動相關數據管理表中記錄有每次上電過程被讀到的LBA表項，每次SSD固件偵測到上電時，將啟動相關數據管理表加載到SSD內存中，將啟動相關數據管理表中的LBA表項依次更新到L2P表，直至L2P重建成功；

上電過程中，如果主機讀取請求命中L2P表中的LBA表項，直接響應主機讀取請求；如果沒有，則等待L2P重建成功后響應；

該方法還包括以下步驟：上電過程中，如果某個LBA表項不在啟動相關數據管理表中，則將讀取次數最低的LBA表項依次替換掉；

所述將讀取次數最低的LBA表項依次替換掉的具體過程為：上電過程中，如果每個LBA表項的讀取次數最大值為預設值，并且為有符號數，則每次都命中；如果讀取次數小于預設值，那么讀取次數累加；如果讀取次數等于預設值，則維持預設值不變；如果LBA表項沒有命中，則讀取次數減一。

2.如權利要求1所述的作為系統盤的固態硬盤縮短上電時間的方法，其特征在于：該方法還包括以下步驟：

上電過程中，如果主機讀取請求被命中的次數達到預設次數，SSD固件累加啟動相關數據管理表中的讀取次數。

3.如權利要求1所述的作為系統盤的固態硬盤縮短上電時間的方法，其特征在于：該方法還包括以下步驟：

根據啟動相關數據管理表的讀取順序來排序建立一條隊列：

讀取順序越小，表明越早被讀到，啟動相關數據管理表初始化后，里面的各個LBA表項被加載到L2P表，L2P表其他的表項則被初始化成代表非法值的固定格式；SSD固件收到主機讀取請求后，查找L2P表，如果LBA表項不是非法值，則表示該LBA表項是啟動相關數據管理表命中的，那么根據當前的讀取順序，作為索引，去查找排序好的順序，找到該LBA表項；

讀取次數為負數，表明LBA表項能被替換掉，初始化時，找到哪些LBA表項的讀取次數為負數，并予以記錄，當有主機讀取請求沒有命中啟動相關數據管理表時，則將這些LBA表項按照讀取次數的順序替換掉；通過讀取次數，將為負數的LBA表項按照從小到大的順序排成一條隊列，每次替換都從尾部開始替換，并更新其中的讀取順序以及讀取次數、PPA域；

最后，當所有的上電動作完成，L2P也已經完全恢復，則將啟動相關數據管理表重新按照讀取順序排序，并存入閃存，以備下次使用。

4.一種作為系統盤的固態硬盤縮短上電時間的系統，其特征在于，該系統包括L2P表重建單元、響應單元，其中：

L2P表重建單元用于：啟動相關數據管理表中記錄有每次上電過程被讀到的LBA表項，每次SSD固件偵測到上電時，將啟動相關數據管理表加載到SSD內存中，將啟動相關數據管理表中的LBA表項依次更新到L2P表，直至L2P表重建成功；

響應單元用于：上電過程中，如果主機讀取請求命中L2P表中的LBA表項，直接響應主機讀取請求；如果沒有，則等待L2P重建成功后響應；

該系統還包括LBA表項替換單元，用于：上電過程中，如果某個LBA表項不在啟動相關數據管理表中，則將讀取次數最低的LBA表項依次替換掉；

所述將讀取次數最低的LBA表項依次替換掉的具體過程為：上電過程中，如果每個LBA表項的讀取次數最大值為預設值，并且為有符號數，則每次都命中；如果讀取次數小于預設值，那么讀取次數累加；如果讀取次數等于預設值，則維持不變；如果LBA表項沒有命中，則讀取次數減一。

5.如權利要求4所述的作為系統盤的固態硬盤縮短上電時間的系統，其特征在于：該系統還包括讀取次數累加單元，用于：上電過程中，如果主機讀取請求被命中的次數達到預設次數，SSD固件累加啟動相關數據管理表中的讀取次數。

6.如權利要求4所述的作為系統盤的固態硬盤縮短上電時間的系統，其特征在于：該系統還包括隊列建立單元，用于：根據啟動相關數據管理表的讀取順序來排序建立一條隊列：

讀取順序越小，表明越早被讀到，啟動相關數據管理表初始化后，里面的各個LBA表項被加載到L2P表，L2P表其他的表項則被初始化成代表非法值的固定格式；SSD固件收到主機讀取請求后，查找L2P表，如果LBA表項不是非法值，則表示該LBA表項是啟動相關數據管理表命中的，那么根據當前的讀取順序，作為索引，去查找排序好的順序，找到該LBA表項；

讀取次數為負數，表明LBA表項能被替換掉，初始化時，找到哪些LBA表項的讀取次數為負數，并予以記錄，當有主機讀取請求沒有命中啟動相關數據管理表時，則將這些LBA表項按照讀取次數的順序替換掉；通過讀取次數，將為負數的LBA表項按照從小到大的順序排成一條隊列，每次替換都從尾部開始替換，并更新其中的讀取順序以及讀取次數、PPA域；

最后，當所有的上電動作完成，L2P也已經完全恢復，則將啟動相關數據管理表重新按照讀取順序排序，并存入閃存，以備下次使用。