[发明专利]L2P映射表重建方法及固态硬盘

说明书

公开了一种L2P映射表重建方法及固态硬盘，每个数据块中的多个数据及连续的逻辑地址和计数值按照连续的编程顺序存储在物理块的多个4K单元格中，L2P映射表重建方法包括：在异常断电再上电时，读取物理块的最后一个4K单元格，得到其中存储的第一末位逻辑地址和第一末位计数值；利用数组表计算首个数据的第一首位物理地址；根据首个数据的第一首位逻辑地址和第一首位物理地址的对应关系建立L2P映射表。该方法在存储数据时还存储了计数值，从而当读取最后一个4K单元格时就能获取该物理块存储的最后一个数据的计数值和逻辑地址，再通过数组表就能获取首位数据的地址映射关系，从而恢复L2P映射表，减少读取次数，节省上电建表的时间，降低功耗。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，更具体地，涉及一种L2P映射表重建方法及固态硬盘。

背景技术

固态硬盘(SSD，Solid State Drive)是由控制器和存储芯片组成的非挥发性存储装置，因其具有体积小、质量轻、功耗低、读写速度快等优点，广泛应用于工控、视频监控、网络终端、导航等诸多领域。固态硬盘的存储芯片数据读写依赖于物理特性，文件系统不能直接访问或操作存储芯片，需采用缓存芯片例如SRAM或DRAM存储L2P映射表，将文件系统提供的逻辑地址转换成存储芯片的物理地址。每个L2P映射表通常包括：基准逻辑区块地址(base Logical Block Address，base LBA)和基准存储芯片的物理地址(base FlashAccess Agent，base FAA)，文件系统提供的逻辑区块地址对应着一个相应的逻辑分配单元的地址LAA(logic allocate unit address)。

固态硬盘在读写过程中异常掉电时，导致FTL(Flash Translation Layer，闪存转换层)未完全将L2P映射表存储下来。因此在上电时需要恢复所有L2P映射关系。通常，在运行时写数据时会将LAA同时存在闪存中，这样，当异常掉电再上电时，对每个物理块(block)，FTL按照编程顺序依次读取每个物理页(page)和每个偏移量(frag)指向的4K单元格。每读取一个4K单元格，同时也获取了其中存储的LAA，就恢复了该单元格内的LAA与FAA的映射关系。当把所有的LAA与FAA的映射关系全部更新后，就能恢复掉电时刻的L2P映射表。但是这种方法需要对每一个物理块均依次读取其中的每个数据对应的4K单元格，会消耗大量的读闪存时间，且随着运行时写入的物理块变多，SSD上电建表消耗的时间就呈现线性增长趋势。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种L2P映射表重建方法及固态硬盘，减少L2P映射表的上电恢复时间，以解决现有技术中的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种L2P映射表重建方法，其中，每个数据块中包含逻辑地址连续的多个数据，所述多个数据按照连续的编程顺序存储在当前物理块的多个4K单元格中，各所述4K单元格还存有每个所述数据对应的逻辑地址和计数值，所述方法包括：

在异常断电再上电的情况下，读取当前物理块中的最后一个4K单元格，得到所述最后一个4K单元格中存储的第一末位逻辑地址和第一末位计数值；

根据所述第一末位计数值和所述最后一个4K单元格的物理地址，利用预先存储的数组表计算得到第一首位物理地址，其中，所述第一首位物理地址是存储在所述当前物理块中最后一个数据块的首个数据所在4K单元格的物理地址，所述数组表表征数据的编程顺序和物理地址之间的关联关系；

根据所述首个数据的第一首位逻辑地址和所述第一首位物理地址之间的对应关系建立所述最后一个数据块的L2P映射表。

可选地，每个所述数据块通过下述方式存储：

接收写数据，所述写数据包括多个数据块，每个所述数据块中的多个数据的逻辑地址连续；

将每个数据块中逻辑地址连续的多个数据按照连续的编程顺序写入物理块的多个4K单元格中，同时存储每个所述数据对应的逻辑地址和计数值，所述计数值按照所述编程顺序逐个累加。