[發明專利]TLC固態硬盤的數據寫入方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010569341.6
• 申請日: 2020-06-20
• 公開（公告）號: CN111857572B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 劉哲
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 陳黎明;宋薇薇

本發明涉及一種TLC固態硬盤的數據寫入方法、裝置、設備及存儲介質。所述方法包括：獲取TLC固態硬盤的多個邏輯單元號；連續接收多個數據寫入請求；根據預設寫分發規則將所述多個數據寫入請求分發給所述多個邏輯單元號，其中，所述預設分發規則為將任意兩個連續的數據寫入請求分別分發給不同的兩個邏輯單元號；將所述多個數據寫入請求的數據寫入對應的邏輯單元號中。本發明的方案改變了傳統的順序寫的規則，通過預設分發規則將任意兩個連續的數據寫入請求分別分發給不同的兩個邏輯單元號，使得兩個連續的寫請求不會寫入相同的邏輯單元號中，方便后續使用多個邏輯單元號并發進行順序讀。

技術領域

本發明涉及固態硬盤技術領域，具體來說涉及一種TLC固態硬盤的數據寫入方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

固態硬盤的NAND閃存顆粒的類型分為四種，分別是單層式存儲單元（SLC）、雙層式存儲單元（MLC）、三層式存儲單元（TLC）、以及四層式存儲單元（QLC）。對于NAND閃存顆粒為三層式存儲單元的固態硬盤（以下簡稱TLC固態硬盤），邏輯單元號（Logical Unit Number，簡稱lun）是TLC固態硬盤的組成單位，lun由若干物理塊（block）組成，物理塊由物理頁（page）組成，不同的lun能夠并發執行讀/寫命令，而一個lun一次只能執行一個命令。lun是TLC固態硬盤并發的單位，即數據在讀取時可以同時讀取多個lun中的數據。

目前，TLC固態硬盤在在順序寫時按照收到的數據的順序將數據寫入到lun的各個物理頁（page）中，其寫的單位是三個物理頁；舉例來說，請參照圖1所示，假設連續收到的三個數據寫請求即page1，page2和page3，TLC固態硬盤在寫時是以三個物理頁為單位進行寫，因而page1，page2和page3會被一同寫入到lun1中；而在TLC固態硬盤進行數據讀取時讀取的單位是一個物理頁，lun1需要執行三次讀指令才能將page1，page2和page3讀取出來；由此可見現有的TLC固態硬盤讀和寫單位不匹配，導致不能利用lun并發讀取連續寫入的數據，影響了順序讀的性能。

發明內容

有鑒于此，有必要針對以上技術問題，提供了一種能夠匹配固態硬盤以一個物理頁為單位進行順序讀的TLC固態硬盤的數據寫入方法、裝置、設備及存儲介質。

根據本發明的一面，提供了一種TLC固態硬盤的數據寫入方法，所方法包括：

獲取TLC固態硬盤的多個邏輯單元號；

連續接收多個數據寫入請求；

根據預設寫分發規則將所述多個數據寫入請求分發給所述多個邏輯單元號，其中，所述預設分發規則為將任意兩個連續的數據寫入請求分別分發給不同的兩個邏輯單元號；

將所述多個數據寫入請求的數據寫入對應的邏輯單元號中。

在其中一個實施例中，所述根據預設寫分發規則將所述多個數據寫入請求分發給所述多個邏輯單元號的步驟還包括：

對所述多個數據寫入請求順序分配標號，以得到排列次序；

獲取所述TLC固態硬盤的RAID長度，以及內存中可緩存數據幀的個數；

根據所述排列次序、所述RAID長度、所述可緩存數據幀的個數以及預設公式得到每個數據寫入請求對應的邏輯單元號。

在其中一個實施例中，所述預設公式為：

lun=wr_num / (3 * num_of_turns) % (RAID / num_of_turns) * num_of_turns + wr_num % num_of_turns

其中，lun為邏輯單元號，wr_num為數據寫入請求的排列次序，num_of_turns為可緩存數據幀的個數，RAID為RAID長度值，%為取余運算。