[發明專利]顯著降低寫放大的垃圾回收方法及存儲設備

在審

• 申請號: 201810548653.1
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN110554970A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 王金一;路向峰
• 申請（專利權）人: 北京憶恒創源科技有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F12/06
• 代理公司: 11572 北京卓特專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 段宇

本申請涉及顯著降低寫放大的垃圾回收方法及存儲設備。所提供的在垃圾回收中選擇待回收數據塊的方法，包括：根據第一選擇策略獲取第一待回收數據塊；根據第一拒絕策略判斷是否要拒絕回收第一待回收數據塊；若根據第一拒絕策略判斷要拒絕回收第一待回收數據塊，則不對第一待回收數據塊進行垃圾回收。

技術領域

本申請涉及存儲設備，尤其涉及存儲設備的垃圾回收。

背景技術

圖1展示了存儲設備的框圖。固態存儲設備100同主機相耦合，用于為主機提供存儲能力。主機同固態存儲設備100之間可通過多種方式相耦合，耦合方式包括但不限于通過例如SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高級技術附件)、SCSI(SmallComputer System Interface，小型計算機系統接口)、SAS(Serial Attached SCSI，串行連接SCSI)、IDE(Integrated Drive Electronics，集成驅動器電子)、USB(Universal SerialBus，通用串行總線)、PCIE(Peripheral Component Interconnect Express,PCIe，高速外圍組件互聯)、NVMe(NVM Express，高速非易失存儲)、以太網、光纖通道、無線通信網絡等連接主機與固態存儲設備100。主機可以是能夠通過上述方式同存儲設備相通信的信息處理設備，例如，個人計算機、平板電腦、服務器、便攜式計算機、網絡交換機、路由器、蜂窩電話、個人數字助理等。存儲設備100包括接口110、控制部件120、一個或多個NVM芯片130以及DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機訪問存儲器)140。

NAND閃存、相變存儲器、FeRAM(Ferroelectric RAM，鐵電存儲器)、MRAM(MagneticRandom Access Memory，磁阻存儲器)、RRAM(Resistive Random Access Memory，阻變存儲器)等是常見的NVM。

接口110可適配于通過例如SATA、IDE、USB、PCIE、NVMe、SAS、以太網、光纖通道等方式與主機交換數據。

控制部件120用于控制在接口110、NVM芯片130以及DRAM 140之間的數據傳輸，還用于存儲管理、主機邏輯地址到閃存物理地址映射、擦除均衡、壞塊管理等。控制部件120可通過軟件、硬件、固件或其組合的多種方式實現，例如，控制部件120可以是FPGA(Field-programmable gate array，現場可編程門陣列)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，應用專用集成電路)或者其組合的形式。控制部件120也可以包括處理器或者控制器，在處理器或控制器中執行軟件來操縱控制部件120的硬件來處理IO(Input/Output)命令。控制部件120還可以耦合到DRAM 140，并可訪問DRAM 140的數據。在DRAM可存儲FTL表和/或緩存的IO命令的數據。

控制部件120包括閃存接口控制器(或稱為介質接口控制器、閃存通道控制器)，閃存接口控制器耦合到NVM芯片130，并以遵循NVM芯片130的接口協議的方式向NVM芯片130發出命令，以操作NVM芯片130，并接收從NVM芯片130輸出的命令執行結果。已知的NVM芯片接口協議包括“Toggle”、“ONFI”等。