[发明专利]提升固态硬盘性能的方法及装置和电子设备

权利要求书

1.一种提升固态硬盘性能的方法，所述固态硬盘包括若干闪存芯片，所述闪存芯片包括若干物理存储单元，所述方法包括：

将接收到的来自请求方的IO数据封装为逻辑存储单元，将所述逻辑存储单元缓存到所述固态硬盘预留的缓存空间；其中，所述逻辑存储单元的存储容量为所述IO数据的整数倍；

将所述缓存空间中的逻辑存储单元拆分为若干数据单元，并将拆分后的数据单元映射到多个物理存储单元；其中，所述IO数据的数据大小是所述数据单元的整数倍；

响应于所述缓存空间的剩余存储容量满足写入条件，按照数据单元与物理存储单元之间的映射关系，将所述缓存空间中的数据单元写入到对应的物理存储单元进行持久化存储。

2.根据权利要求1所述的方法，在将所述缓存空间中的逻辑存储单元拆分为若干数据单元之前，还包括：

为所述逻辑存储单元分配虚拟存储地址段，并为所述虚拟存储地址段绑定多个物理存储地址段；其中，各物理存储地址段分别对应不同的物理存储单元；

所述将拆分后的数据单元映射到多个物理存储单元，包括：

根据所述逻辑存储单元绑定的多个物理存储地址段分别对应的物理存储单元，将拆分后的数据单元均匀映射到所述多个物理存储单元。

3.根据权利要求2所述的方法，所述将拆分后的数据单元均匀映射到所述多个物理存储单元，包括：

按照数据单元在逻辑存储单元中对应的排序顺序，将拆分后的数据单元分别映射到所述多个物理存储单元中不同的物理存储地址。

4.根据权利要求3所述的方法，所述拆分后的数据单元的数量为所述多个物理存储单元的数量的整数倍；

所述将拆分后的数据单元分别映射到所述多个物理存储单元中不同的物理存储地址，包括：

将拆分后的数据单元划分为与所述多个物理存储单元的数量对应的若干分组；

将每个分组内的数据单元依次映射到所述多个物理存储单元中不同的物理存储地址。

5.根据权利要求2所述的方法，所述虚拟存储地址段为逻辑上连续的虚拟存储地址；所述虚拟存储地址段的存储容量等于所述逻辑存储单元的存储容量；

所述物理存储地址段为物理上连续的物理存储地址；所述多个物理存储地址段的容量总和等于所述逻辑存储单元的存储容量。

6.根据权利要求4所述的方法，所述多个物理存储单元对应的物理存储地址隶属于同一plane page的页表。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

当接收数据查询请求时，并发从所述多个物理存储单元中读取存储的数据单元，将所述数据单元组合为IO数据后返回给所述请求方。

8.根据权利要求2所述的方法，所述固态硬盘的软件架构包括前端处理层和闪存芯片转换层；所述前端处理层中包括封装单元，所述闪存芯片转换层包括分配单元；

其中，所述封装单元用于将来自请求方的IO数据封装为逻辑存储单元；

所述分配单元用于为所述逻辑存储单元分配虚拟存储地址段，并为所述虚拟存储地址段绑定多个物理存储地址段。

9.根据权利要求1所述的方法，所述IO数据的数据大小包括64KB、32KB或16KB；所述逻辑存储单元的存储容量包括64KB；所述数据单元的存储容量包括4KB。

10.根据权利要求1所述的方法，所述物理存储单元包括所述闪存芯片中的晶圆；所述闪存芯片包括NAND Flash芯片；所述缓存空间包括Write Buffer Group；所述逻辑存储单元包括Buffer Node；所述数据单元包括DATA TAG。