[发明专利]一种FTL映射表的统计方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及存储技术领域，特别是涉及一种FTL映射表的统计方法及装置。

背景技术

随着大数据、云计算的迅猛发展，数据呈现大爆炸式增长，数据的增长与用户对数据的存储性能的要求增高，迫使存储技术也得到了相应的发展，固态硬盘因其读写速度快、能耗较低，而被广泛应用。

目前在固态硬盘的固件算法中，由于NAND芯片的固有特性，不能够重复向一个PBA中写入数据，这样造成了在固态硬盘使用过程中，LBA对应于PBA的关系(FTL映射表)在不断的变化，一般用FTL(Flash translation layer，闪存转换层)映射表表示LBA(Logical Block Address，逻辑区块地址)和PBA(Physical Block Address，物理区块地址)之间映射关系。在FTL映射表中使用LBA作为索引，表项内容主要是PBA值及其他相关内容，这样FTL映射表的规模跟固态硬盘的容量成正比，即一个LBA对应一个FTL映射表的表项，固态硬盘的容量大小决定着FTL映射表的大小。

为了能够在断电之后能够正常恢复FTL映射表，保证不丢失任何数据，FTL映射表需要保存在NAND中。但是，随着海量数据的增长，固态硬盘的容量也在日益变大，相应的FTL映射表的规模也变得越来越大，相应的，存储FTL映射表所需的DDR和NAND空间也就非常的大。下电过程中需要将该庞大的表从DDR中写入到NAND中，需要花费时间较长进行保存完整的FTL映射表，由于固态硬盘掉电保护电容不能无限的大，这样可能会导致在FTL映射表保存过程中，出现断电从而导致保存不完整，FTL映射表丢失发生现象，使得在下次启动时使用更多的时间去恢复相关的FTL表和元数据等内容。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种FTL映射表的统计方法及装置，以提升固态硬盘的存储性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种FTL映射表的统计方法，包括：

定义FTL函数，并为所述FTL函数定义无效值，所述无效值不小于固态硬盘物理空间最大的PBA值，以用于表示FTL映射表；

当检测到LBA写入时，根据新写入的数据与当前FTL函数，对所述FTL函数进行重新拟合，以实现对所述FTL函数进行更新。

可选的，所述根据新写入的数据与当前FTL函数，对所述FTL函数进行重新拟合包括：

将已修改的LBA对应的点从当前FTL函数中去掉；

根据新写入的数据，对所述当前FTL函数进行拟合，得到更新后的FTL函数。

可选的，所述根据新写入的数据，对所述当前FTL函数进行拟合包括：

根据新写入的数据，利用Logistic非线性拟合算法对所述当前FTL函数进行拟合。

可选的，在所述根据新写入的数据与当前FTL函数，对所述FTL函数进行重新拟合之前，还包括：

根据写入数据的速度，确定对所述FTL函数的更新方式，所述更新方式包括单点单次更新、多点单次更新或多点多次更新。

可选的，所述定义FTL函数包括：

通过机器学习的方式对多种历史FTL函数数据进行训练，以得到函数库；

基于所述函数库中的各个函数，按照预设的规则定义FTL函数。

可选的，所述FTL函数为：

式中，f_i(x)为所述函数库中包含的多个函数，a_i、b_i为拟合参数，x为LBA对应的值，PBA＝FTL(LBA)。

可选的，在所述定义FTL函数之前，还包括：

按照预设的算法对所述FTL映射表进行约束优化，以使相应的FTL函数的规模降低，减小函数重新拟合的计算量。

可选的，所述按照预设的算法对所述FTL映射表进行约束优化包括：

根据LBA对应的数据属性对LBA进行归类，以使同一类型的LBA放置在FTL映射表中满足预设规则的PBA上。

本发明实施例另一方面提供了一种FTL映射表的统计装置，包括：

函数表示模块，用于定义FTL函数，并为所述FTL函数定义无效值，所述无效值不小于固态硬盘物理空间最大的PBA值，以用于表示FTL映射表；

函数更新模块，用于当检测到LBA写入时，根据新写入的数据与当前FTL函数，对所述FTL函数进行重新拟合，以实现对所述FTL函数进行更新。