[發明專利]一種擴大固態硬盤映射表單元的實現方法

在審

• 申請號: 202110843302.5
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113555057A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 李根岱
• 申請（專利權）人: 成都儲迅科技有限責任公司
• 主分類號: G11C29/42
• 分類號: G11C29/42
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙芳

本發明公開了一種擴大固態硬盤映射表單元的實現方法，包括固態硬盤相對應的內存DDR，所述DDR中包括映射表、糾錯碼ECC，當增大映射表的地址空間時，使用內嵌糾錯碼ECC的方法，增加每個映射表單元的位寬。本發明利用ECC校驗時，對于提高數據比特數后，數據/校驗比會提高的特性，將多個映射表單元合為一個映射表組合，對該組合采用內嵌校驗位的方法，更高效利用了傳統映射表緩存的校驗區間，擴大了物理地址的大小，將支持的閃存映射表提高了多倍。而且固態硬盤大都支持多個連續LBA合并查找映射表的設計，并沒有增加多余的硬件/固件開銷。

技術領域

本發明涉及數據存儲技術領域，尤其涉及一種擴大固態硬盤映射表單元的實現方法。

背景技術

對于固態硬盤的映射表，是根據主控中的邏輯地址，來查找計算機閃存設備(NAND)閃存中的物理地址的查找表。其中邏輯地址由主機數據的邏輯地址轉換而來，通常是對namespace和邏輯區塊地址(LBA)的轉換。而物理地址指的是對NAND閃存的編址。由于NAND閃存需要按塊擦寫的特性，同一個邏輯地址可能是放到任意的物理地址上，所以需要建立一個邏輯地址到物理地址的映射表。

在企業級固態硬盤主控中，通常會采取全映射的方式，將映射表放到片外DDR的緩存區域，來滿足讀數據時候的低延遲和高穩定性。而由于DDR的錯誤率無法滿足企業級固態硬盤的要求，所以會對DDR讀寫時加上ECC保護。

在企業級固態硬盤中，映射表是通過主機的邏輯地址來定位閃存物理地址的查找表。為了保證讀數據時的穩定性，通常使用全映射方法，也就是一次查詢就能根據邏輯地址查找到其對應的物理地址。而查找表大小和閃存大小通常是1：1000的關系，所以如果是4TB的硬盤，那么映射表大小將達到4GB，通常存儲于片外DDR中；在存儲映射表時，為了保證正確率，通常需要對存取的數據加上糾錯碼，這樣糾錯碼就占用了DDR的存儲空間，映射表的存儲空間就變小，因此，如何提高映射表的存儲空間是有待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供了一種擴大固態硬盤映射表單元的實現方法。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種擴大固態硬盤映射表單元的實現方法，包括固態硬盤相對應的內存DDR，所述DDR中包括映射表、糾錯碼ECC，當增大映射表的地址空間時，使用內嵌糾錯碼ECC的方法，增加每個映射表單元的位寬。

進一步的，所述使用內嵌校驗位的方法，增加每個映射表單元的位寬是通過降低糾錯碼ECC的大小實現的。

進一步的，所述降低糾錯碼ECC的大小是通過程序控制實現的。

進一步的，還包括將多個映射表單元合并成一個映射表組合，對于每個映射表組合一起使用糾錯碼ECC進行保護。

與現有技術相比，本發明利用ECC校驗時，對于提高數據比特數后，數據/校驗比會提高的特性，將多個映射表單元合為一個映射表組合，對該組合采用內嵌校驗位的方法，更高效利用了傳統映射表緩存的校驗區間，擴大了物理地址的大小，將支持的閃存映射表提高了多倍。例如只能支持4TB閃存映射表固態硬盤主控，在采用該辦法后，可以支持到32TB(70比特位寬DDR接口)，或者是1PB(40比特位寬DDR接口)。同時由于DDR的存取特性，而且固態硬盤大都支持多個連續LBA合并查找映射表的設計，并沒有增加多余的硬件/固件開銷。

附圖說明

圖1是實施例二提供的映射表的更新示意圖；

圖2是實施例二提供的映射表的ECC保護示意圖；

圖3是實施例二提供的擴展后的ECC組映射表示意圖。

具體實施方式