[发明专利]一种固态存储设备的分段式垃圾回收方法

摘要

本发明公开了一种固态存储设备的分段式垃圾回收方法，其包括：增加专门用来服务垃圾回收有效数据迁移的掉电不易失缓存，在垃圾回收操作的有效数据迁移中，利用该缓存暂时存储需要迁移的有效数据；在进行擦除操作时，通过设置标志器标识在进行块擦除操作的目标块所在分组或晶圆，以此方式向上层反应垃圾回收操作完成并继续响应到来的请求，即该所在的分组或晶圆不响应请求，以避免写请求分配该分组或晶圆的空闲页，造成响应的延时；在读写请求到来的间隙时间，将迁移到掉电不易失缓存的有效数据写回至固态存储设备。本发明的方法可以实现在不影响垃圾回收效率的情况下，有效地降低垃圾回收带来的读写响应时延。

主权项

1.一种固态存储设备的分段式垃圾回收方法，其包括：(1)有效数据的迁移1a)开始目标块的有效数据迁移，计数器i＝0，利用队列Q记录从触发垃圾回收到数据迁移结束过程中的写请求的逻辑地址，其中i为目标块中的页数序号；1b)判断第i页是否为有效页，若是转步骤1c)，不是则转步骤1d)；1c)判断第i页的逻辑地址是否在队列Q中，如果是，则转步骤1d)，如果不是，将第i页中的有效数据直接读到专门用于垃圾回收的缓存器，更新缓存逻辑地址，转步骤1d)；1d)更新映射关系，i++，判断i是否等于块中的总页数，是则完成了数据迁移，不是则转步骤1b)；(2)目标回收块的擦除2a)调用闪存控制器提供的擦除命令，对目标物理块进行擦除，转步骤2b)；2b)修改标志器，标识正在进行块擦除操作的目标数据块所在分组(plane)或晶圆(die)，继续响应请求但不响应需要该分组(plane)或晶圆(die)的请求；2c)擦除操作完成，修改相应的位图或表项，将该块中的页标记为空闲页；2d)相应的空闲页计数器加PNB，其中PNB为一个物理块中包含的物理页的数目，修改标志器；3)在读写请求到来的间隙时间，将迁移到掉电不易失缓存的有效数据写回至固态存储设备。