一种提升固态存储设备读性能的方法与流程

本发明涉及存储设备控制领域，特别涉及一种提升固态存储设备读性能的方法。

背景技术：

目前固态存储设备大多采用页映射的方式实现逻辑地址到物理地址的转换。采用页映射方式需要一张很大的映射表，因此对于固态存储设备通常都需要额外的容量大但访问速度较低dram来存储映射表。在处理读命令的请求过程中需要cpu查找映射表将逻辑地址转换为物理地址。因cpu访问dram的速度较低，故在高性能固态存储设备中，此处会成为读性能瓶颈,影响固态存储设备的读带宽。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本发明目的是如何降低由于cpu查找映射表的效率较低，带来降低固态存储设备的读带宽的问题。

为了解决以上问题本发明提出了一种提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于增加定制的由asic集成电路模块制成的映射逻辑模块，所述映射逻辑模块实现根据输入的逻辑地址转换为物理地址的功能，所述映射逻辑模块受flash控制器控制，在固态硬盘上电初始化时，固态硬盘控制器将映射表的初始地址和长度设置给flash控制器。

所述的提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于按照如下步骤执行数据读取：固态硬盘控制器接收用户读命令；固态硬盘控制器根据读命令携带的逻辑地址对读命令进行分解，分解为读单元；根据读单元生成携带逻辑地址信息的读请求；将读请求提交给flash控制器，并继续对读命令进行分解，直到读命令都分解完成；flash控制器接收到读请求后，将读请求所携带的逻辑地址信息输入给映射逻辑模块，由映射逻辑模块实现从映射表中查找对应的物理地址，实现地址转换并返回给flash控制器，flash控制器根据获得的物理地址实际执行从flash读取数据，并将读取的数据返回给用户。

本发明通过使用定制的asic逻辑取代通用cpu完成逻辑地址到物理地址的转换从而达到提升读性能的目的。

附图说明

图1是现有读命令处理流程；

图2是改进的读命令处理流程。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是现有读命令处理流程；当主机存在用户读命令请求时，向固态硬盘控制器cpu下发用户读命令，cpu接收到用户读命令时，对读命令进行分解，分解为多个读单元，逐个对读单元进行处理，每个读单元都分别通过查找映射表，将逻辑地址转换为物理地址，并提交读请求给flash控制器，直到所有分解的读单元都处理完；由flash控制器具体实际完成数据的读出操作，flash控制器完成读请求后反馈给用户，完成本次命令的读取。因此如果flash空间大时，且存储的数据量大时，映射表将非常庞大，因此查找映射表实现逻辑地址转换为物理地址的操作将严重影响读性能。

图2是改进的读命令处理流程；将映射表的查找过程在flash控制器中通过映射逻辑模块来实现，由专门的asic逻辑来实现。在初始化阶段，将映射表的起始地址和长度设置到flash控制器；在读命令处理流程中通过在提交给flash控制器的读请求中携带逻辑地址信息，由flash控制器完成逻辑地址到物理地址的转换。具体为：固态硬盘控制器接收用户读命令；固态硬盘控制器根据读命令携带的逻辑地址对读命令进行分解，分解为读单元；根据读单元生成携带逻辑地址信息的读请求；将读请求提交给flash控制器，并继续对读命令进行分解，直到读命令都分解完成；flash控制器接收到读请求后，将读请求所携带的逻辑地址信息输入给映射逻辑模块，由映射逻辑模块实现从映射表中查找对应的物理地址，实现地址转换并返回给flash控制器，flash控制器根据获得的物理地址实际执行从flash读取数据，并将读取的数据返回给用户。

以上所揭露的仅为本发明一种实施例而已，当然不能以此来限定本之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于增加定制的由ASIC集成电路模块制成的映射逻辑模块，所述映射逻辑模块实现根据输入的逻辑地址转换为物理地址的功能，所述映射逻辑模块受FLASH控制器控制，在固态硬盘上电初始化时，固态硬盘控制器将映射表的初始地址和长度设置给FLASH控制器。通过使用定制的ASIC逻辑取代通用CPU完成逻辑地址到物理地址的转换从而达到提升读性能的目的。

技术研发人员：李建
受保护的技术使用者：东莞记忆存储科技有限公司
技术研发日：2017.08.28
技术公布日：2018.01.09