[發明專利]HMB的表項管理方法及固態硬盤的控制系統

在審

• 申請號: 202110880087.6
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113590506A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 陳正亮;傅凱;王琛鑾;蔡全;駱小敏
• 申請（專利權）人: 聯蕓科技（杭州）有限公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

公開了一種HMB的表項管理方法，包括：獲取主機操作指令中的邏輯地址；根據所述邏輯地址訪問一級映射表并獲取二級索引地址；根據所述二級索引地址訪問HMB獲取物理地址；根據所述物理地址對固態硬盤的存儲器進行相應數據的操作。本申請提供的HMB的表項管理方法，采用一級映射或二級映射直接訪問相應數據的物理地址在HMB當中的HMB地址，從而進一步減小訪問HMB所造成的時間開銷。

技術領域

本發明涉及SSD映射表管理技術領域，特別涉及一種HMB的表項管理方法及固態硬盤的控制系統。

背景技術

主機內存緩沖區(Host Memory Buffer，HMB)功能允許SSD(Solid State Drive，固態硬盤)主控芯片像使用SSD上的DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取存儲器)一樣使用主機DRAM。即主機在其主存當中劃分出一片內存(該內存在物理地址上可以不連續)給SSD使用。

目前主流的SSD一般有兩種設計，一種是帶DRAM的，DRAM可用于緩存數據和映射表；另一種是不帶DRAM的(即DRAM-Less方案)，其映射表采用二級映射，一級映射和少量二級映射存儲于SRAM(Static Random-Access Memory，靜態隨機存取存儲器)當中，二級映射數據存儲于NAND Flash當中。對于DRAM-Less方案而言，由于其映射表絕大部分存儲于NANDFlash當中，在其執行隨機讀取時，需要兩次訪問Flash，第一次是獲取映射表，第二次才是真正讀取用戶數據。如果映射數據存儲于NAND Flash當中，那么在讀取映射數據的時候要花費較多的時間，從而降低了SSD的讀性能。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種HMB的表項管理方法及固態硬盤的控制系統，采用一級映射或二級映射直接訪問相應數據的物理地址在HMB當中的HMB地址，從而進一步減小訪問HMB所造成的時間開銷。

根據本發明的一方面，提供一種HMB的表項管理方法，包括：獲取主機操作指令中的邏輯地址；根據所述邏輯地址訪問一級映射表并獲取二級索引地址；根據所述二級索引地址訪問主機HMB獲取物理地址；根據所述物理地址對固態硬盤的存儲器進行相應數據的操作。

可選地，根據所述邏輯地址訪問一級映射表并獲取二級索引地址包括：根據所述邏輯地址訪問所述固態硬盤的SRAM芯片中所述一級映射表；查詢所述一級映射表，獲得相應數據的物理地址在所述HMB的二級索引地址。

可選地，根據所述邏輯地址訪問一級映射表并獲取二級索引地址包括：對所述邏輯地址進行哈希函數處理，以獲得一級索引地址；根據所述一級索引地址訪問所述主機HMB中的所述一級映射表并獲取所述二級索引地址。

可選地，根據所述二級索引地址訪問HMB獲取物理地址包括：根據所述二級索引地址訪問所述主機HMB中的二級映射表，查詢所述二級映射表獲取物理地址。

根據本發明的另一方面，提供一種固態硬盤的控制系統，包括：主機接口，連接至主機以接收操作指令，所述操作指令的元信息包括用戶數據的邏輯地址；控制器，連接至存儲器，基于用戶數據的物理地址進行數據操作；處理器，與所述主機接口、所述控制器相連接，其中，在主機訪問所述固態硬盤時，所述處理器獲得用戶數據的邏輯地址，根據邏輯地址查找一級映射表，以獲得二級索引地址，以及根據所述二級索引地址訪問HMB獲得用戶數據的物理地址。

可選地，所述處理器對所述邏輯地址進行哈希函數處理以獲得一級索引地址，并根據所述一級索引地址查找一級映射表。

可選地，所述處理器根據二級索引地址查找二級映射表獲得用戶數據的物理地址。

可選地，還包括：SRAM芯片，所述SRAM芯片中存儲有第一映射表。

可選地，所述SRAM芯片包括存儲模塊和鏈接模塊，所述存儲模塊用于存儲一級映射表，所述存儲模塊通過所述鏈接模塊與主機建立連接。