[发明专利]固态硬盘及数据移动方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储领域，尤其涉及一种固态硬盘及数据移动方法。

背景技术

固态硬盘（英文：Solid State Disk，缩写：SSD）可以使用与非门闪存（英文：NAND Flash）来实现。与非门闪存是一种非易失性随机访问存储介质，其特点是断电后数据不消失。与非门闪存执行重新写入操作之前需要先执行擦除操作，由于写入操作以页为单位，擦除操作以块为单位，需要擦除的块可能包含写入有效数据的页，因此，SSD可以预留部分冗余区用于数据搬移。

有效数据的搬移需要经过读控制过程和写控制过程。在读控制过程中，控制芯片将源块中的有效页中的有效数据读取到读缓存（英文：read buffer）中。由错误检查纠正编解码单元（英文：Error Correcting Code unit，缩写：ECU）中对有效数据进行错误检查纠正（英文：Error Correcting Code，缩写：ECC）校验，ECC校验过程中会对有效数据进行解码，将校验成功且已经解码的数据通过直接内存存取（英文：Direct Memory Access，缩写：DMA）数据通路写入双倍速率同步动态随机存储器（英文：Double Data Rate，缩写：DDR）。在写控制过程中，控制芯片从DDR中将已经解码的数据读出，通过DMA数据通路，发送到ECU中进行ECC编码，将编码之后的有效数据写入写缓存（英文：write buffer），然后再由写缓存写入SSD的空白块。

综上所述，现有SSD的数据移动的处理过程中，需要与主机抢占后端的ECU资源、DDR资源、DMA数据通路资源和CPU资源等，降低了SSD性能。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何在在数据移动过程中提升SSD数据的处理效率并降低对SSD性能的影响。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种固态硬盘，包括：

存储介质和控制芯片；所述存储介质的存储空间划分为至少两个用于存储数据的块，所述控制芯片包括：

业务处理模块，用于向移动模块发送移动命令，所述移动命令用于指示所述移动模块将数据从源块移动到目的块，所述移动命令中包括所述源块的地址和所述目的块的地址，所述源块为所述存储介质中需要移出数据的块，所述目的块为所述存储介质中需要写入数据的块；

移动模块，用于接收所述业务处理模块发送的所述移动命令；根据所述移动命令，从所述源块读出有效数据，对所述有效数据进行错误检查纠正ECC校验；将校验后的数据写入所述目的块的空白页中。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述移动模块包括：控制单元和错误检查纠正编解码单元ECU；

所述控制单元，用于在接收所述移动命令后，从所述源块读出有效数据，将所述有效数据发送至所述ECU；

所述ECU，用于对所述有效数据进行错误检查纠正ECC校验；

所述控制单元，还用于将所述ECU校验后的数据写入所述目的块的空白页中。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述移动模块还包括：

读缓存，用于缓存所述控制单元从所述源块中读取的有效数据；

所述控制单元，还用于从所述读缓存中读取所述有效数据并发送至所述ECU。

结合第一方面的第一或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述移动模块还包括：

写缓存，用于缓存所述ECU校验后的数据；

所述控制单元，还用于从所述写缓存中读取所述ECU校验后的数据，并将所述校验后的数据写入所述目的块的空白页中。

结合第一方面的第一、第二或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述ECU，具体用于若所述ECU对所述有效数据校验的结果为正确，则将所述有效数据确定为所述ECU校验后的数据；若所述ECU对所述有效数据校验的结果为错误，则对所述有效数据进行纠错处理，将纠错处理后的数据确定为所述ECU校验后的数据。

为了解决上述技术问题，第二方面，本发明提供了一种数据移动方法，包括：所述方法应用于固态硬盘中，所述固态硬盘包括存储介质和控制芯片；所述存储介质的存储空间划分为至少两个用于存储数据的块，所述控制芯片包括业务处理模块和移动模块，所述方法包括：