[发明专利]一种大容量固态盘内地址映射方法

权利要求书

1.一种大容量固态盘内地址映射方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过一种晶圆级数据均衡策略，让所有的用户数据分布在所有的晶圆上，每个用户数据都跨越了所有的晶圆，进而用户数据对应的逻辑地址不需要存储对应的通道地址域，芯片地址域和晶圆地址域；

通过利用精简的映射表查询用户数据，其过程在于：

(T1)查询映射表，获取用户数据对应的精简的物理地址“p-b-pg”精简的物理地址格式：分组号-块号-页号，转到(T2)；

(T2)并发读取所有的晶圆中p-b-pg的闪存页，并传输到控制器中，转到(T3)；

(T3)解析闪存页OOB数据，根据其中的拼接信息，获取对应的用户数据，读取操作完成；

通过数据重组器模块实现控制器内的超级页数据缓存内数据空间无损的重组；通过地址分配器将重组后的数据均衡地分布到所有的晶圆中；

空间无损的数据重组分为两步：数据均衡分块和分块数据重组；在数据均衡分块中，用户数据被均衡地分割成N_die份，其中N_die表示固态盘存储器中的晶圆的数量；在分块数据重组中，被切分的数据被重新组织，将来自于不同用户数据的数据分块重新组织成新的数据；一个超级页数据缓冲区的空间无损重组，其步骤包括：

(S1)将超级页数据缓存区分成plane_die个组，每个组包含N_die个页数据缓存区，并将每个页数据缓存区均匀分成N_die段，其中plane_die表示每个晶圆die中分组plane数目，N_die表示固态盘内晶圆的数目；

(S2)判断所有的页数据缓存区组是否满，如果否，使用下一个空闲的页数据缓存区分组，转到(S3)，否则转到(S6)；

(S3)判断当前填充的页数据缓存区组是否满，如果否，转到(S4)，否则将当前页数据缓存区组中所有的页数据缓存区的数据按照用户数据到达顺序命名并记录当前页数据缓存区组中的用户数据重组信息，转到(S2)；

(S4)获取一个用户数据lpn，并将其均衡分割成N_die份，每一份标记成lpn(i),(0≤i≤N_die)，转到(S5)；

(S5)遍历所有的lpn(i)，并将lpn(i)分配到当前页数据缓存区中第i个页缓存区中的首个空闲的段，(0≤i≤N_die)，转到(S3)；

(S6)空间无损的数据重组完成；

通过地址分配策略，利用plane_die轮地址分配实现对超级页中用户数据的晶圆级地址分配；其步骤包括：

(W1)判断当前使用的超级块是否存在空闲空间，如果有转至(W2)；如果没有申请空间的超级块，然后转到(W3)；

(W2)获取空闲超级页的块号和页号，分别记作b和pg；

(W3)申请一个空闲超级块，并获取空闲超级页的块号和页号，设置当前可用页号为“0-0-0-0-b-pg”物理地址格式：通道号-芯片号-晶圆号-分组号-块号-页号；

(W4)判断超级页中所有的闪存页是否都被分配，如果是转到(W5)，否则，转到(W14)；

(W5)获取当前空闲闪存页号“c-ch-d-p-b-pg”，并将其分配给当前待写的用户数据lpn，转到(W6)；

(W6)建立从lpn到p-b-pg映射条目；

(W7)判断晶圆d是否为芯片ch中最后一个，如果是，转到(W10)；如果否，转到(W8)；

(W8)判断芯片ch是否是通道c中最后一个芯片,如果是，则转到(W11)，否则转到(W9)；

(W9)判断通道c是否是盘内最后的一个通道，如果是转到(W12)，否则转到(W13)；

(W10)当前空闲页号设置为“c-ch-(d+1)-p-b-pg”，转到(W4)；

(W11)当前空闲页号设置为“c-(ch+1)-0-p-b-pg”，转到(W4)；

(W12)当前空闲页号设置为“0-0-0-(p+1)-b-pg”，转到(W4)；

(W13)当前空闲页号设置为“(c+1)-0-0-p-b-pg”，转到(W4)；

(W14)地址分配完成，将超级页中的拼接信息作为附加信息一起伴随着用户数据一起下发，并存储在闪存页中的备用空间中，转到(W15)；

(W15)当写请求完成时，更新映射表，地址分配策略完成。