[發明專利]一種提升帶SLC緩存的固態硬盤讀性能的方法

在審

• 申請號: 201711228407.X
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108089996A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 李建;張星;王猛
• 申請（專利權）人: 深圳憶聯信息系統有限公司
• 主分類號: G06F12/0871
• 分類號: G06F12/0871
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 董紅海

本發明公開了一種提升帶SLC緩存的固態硬盤讀性能的方法，其特征在于在觸發SLC緩存數據搬移到TLC數據時，在搬移到TLC時維持待搬移數據在原SLC中各個Bank的存放順序。針對帶SLC Cache的SSD系統，提出一種在將SLC Cache數據搬移至普通Block過程維持用戶數據在NAND上分布的并發性的方法，使得在SLC Cache寫滿后，SSD仍能維持較高的讀性能。

技術領域

本發明涉及固態硬盤控制技術，特別涉及一種提升帶SLC緩存的固態硬盤讀性能的方法。

背景技術

對于帶SLCCache的SSD，用戶數據寫入讀出SLCCache的階段，可以獲得很高的讀寫帶寬，但當SLCCache寫滿后，在將SLCCache中的數據搬移至普通Block過程，用戶數據在NAND上分布的并發性會被打亂，使得后續的讀性能出現明顯的下降。

圖1是常規SLCBlock數據搬移到TLCBlock的過程圖示，Bank表示固態硬盤中可獨立并行操作的單元，每個Bank包含多個Block。當作為SLC緩存的數據滿或者是達到觸發條件將緩存數據更新到普通Block的操作時，由于SLC緩存是由TLC轉換而來，通常一次TLCBlock的寫入過程需要提供三個SLCpage大小的數據量。如圖1示例，假設該固態硬盤有4個Bank,分別為Bank0～Bank3，為了保證數據讀的順序性和保證并發操作，寫入到SLC按Bank0中存儲0、4、8、12...；Bank1中存儲1、5、9、13...；Bank2中存儲2、6、10、14...；Bank3中存儲3、7、11、15...；由于通常一次TLCBlock的寫入過程需要提供三個SLCpage大小的數據量，因此按順序從SLC中讀取數據后，按順序寫入TLC中，在TLC中各個Bank的存放數據為Bank0中存儲0、1、2、12、13、14...；Bank1中存儲3、4、5...；Bank2中存儲6、7、8...；Bank3中存儲9、10、11...；搬移后順序讀的并發性被破壞(如對邏輯數據0～2的讀取不能并發完成)，順序讀性能會受到較大影響。

發明內容

針對以上缺陷，本發明目的是如何提高SLCCache寫滿后將SLCCache數據搬移至普通Block過程的SSD的讀性能。

為了解決以上問題本發明提出了一種提升帶SLC緩存的固態硬盤讀性能的方法，其特征在于在觸發SLC緩存數據搬移到TLC數據時，在搬移到TLC時維持待搬移數據在原SLC中各個Bank的存放順序。

所述的提升帶SLC緩存的固態硬盤讀性能的方法，其特征在于觸發SLC緩存數據搬移到TLC數據時，將待搬移的SLC緩存數據讀入緩存，并根據所屬的Bank序號按讀出順序分組緩存，將每個組的數據分別按順序組成TLC寫入的操作單元寫入TLC對應的Bank中。

本發明的有益效果是：針對帶SLCCache的SSD系統，提出一種在將SLC Cache數據搬移至普通Block過程維持用戶數據在NAND上分布的并發性的方法，使得在SLCCache寫滿后，SSD仍能維持較高的讀性能。

附圖說明

圖1是常規SLCBlock數據搬移到TLCBlock的過程圖示；

圖2是改進后維持并發性的搬移過程圖示。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。