[发明专利]一种优化的闪存地址映射方法

摘要

本发明公开了一种优化的闪存地址映射方法，在基于需求的页级地址映射DFTL方法中，内存中维护了一个全局转换页映射表GTD，同时，在内存中使用地址映射缓存CMT，以缓存在转换页中频繁访问的地址映射项，其中，缓存的数据单元为整个地址转换页。本发明统一了闪存和缓存中的地址映射信息的粒度，充分利用数据的时间局部性和空间局部性，如短时间内频繁访问局部数据，只需访问页级地址映射缓存而不需要访问闪存，同时，当某个转换页需要被置换出缓存时，所有更新的地址映射信息能够一并更新到闪存中，提高了映射信息的利用率。

主权项

一种优化的闪存地址映射方法，在基于需求的页级地址映射DFTL方法中，内存中维护了一个全局转换页映射表GTD，同时，在内存中使用地址映射缓存CMT，以缓存在转换页中频繁访问的地址映射项，其特征在于：缓存的数据单元为整个地址转换页；所述优化的闪存地址映射方法使用最近最少使用算法LRU作为页级地址映射缓存的置换策略，其中，转换页的更新次数也是选择置换的依据之一，如果某个转换页在缓存中从未被更新过，它将被优先置换出缓存，利用缓存中的置换项对应的地址转换页的起始地址SLA和全局转换页映射表GTD，以定位闪存中实际存储的转换页地址，执行置换操作；所述方法采用了基于转换页的数据聚集方法：数据写入以其逻辑地址对应的转换页作为指导，逻辑地址对应于同一转换页的数据将被写入相同的数据块；为了实现数据聚集方法，所述优化的闪存地址映射方法继续扩展全局转换页映射表，在表中的每一项保存了可用数据页的物理地址APN，其中，物理地址为1代表该项尚未分配数据块，同时，使用空块池FBP记录闪存中所有的空数据块，当有数据请求时，按需分配空数据块给全局转换页映射表，在垃圾回收中，擦写后的空块回收到空块池；在闪存初始阶段，所有空数据块属于空块池，全局转换页映射表中每项可用数据页地址都为未分配状态，当有写数据请求时，根据上文提到的计算方法定位全局转换页映射表的项，如果项内的APN为1，则直接将数据写入到对应的数据页，随后更新APN为所分配数据块中的下一个可用数据页，如果数据块已满，则将该地址置为1；否则，若该转换页尚未分配数据块，检查空块池中是否存在可用的空数据块，若存在则按需分配并记录第1个数据页的物理地址作为APN，否则调用垃圾回收获得新的空数据块。