[发明专利]一种提升固态硬盘写性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固态硬盘控制技术，特别涉及提升固态硬盘写性能的方法。

背景技术

带slc cache的固态存储设备就是在mlc/tlc类型的固态硬盘中为了提升写速度,将部分mlc/tlc划分出部分分区转换为slc,作为数据缓存,由于slc相比于mlc/tlc具有更优的写性能,本质就是通过空间换时间。在现有带slc cache的固态存储设备中，slc cache的大小同slc block的数量相关；由于mlc/tlc block切换为slc block会导致block容量的减少，通过切换更多的mlc/tlc block来增加slc block的数量，会导致物理容量的减少，所以一般的带slc cache固态硬盘中，slc block的数量较少且相对是固定的，并不能最大限度的利用slc的特性。图1是采用静态slc cache方式的数据流转图；当slc cache有空余时，主机数据写入slc cache，当slc cache数据写满时，主机数据写入mlc中。由于mlc block切换为slc block会导致容量减少，因此slc cache的大小较小。

发明内容

针对以上缺陷，本发明目的是如何更加有效的提高固态硬盘对slc block的使用，实现提高固态硬盘写性能的目的。

为了解决以上问题本发明提出了一种提升固态硬盘写性能的方法，其特征在于动态根据全盘有效数据量的大小动态调整slc cache的大小；当全盘空闲时，将大部分空闲mlc/tlc block转换为slc block；当全盘有效数据量较小时，将部分空闲mlc/tlc block转换为slc block；当全盘有效数据量较大时，且已经超过了slc cache的最大数据量时，将逐渐减小slc block，将部分slc block恢复为mlc/tlc block。

所述的提升固态硬盘写性能的方法，其特征在于按如下规则动态确定slc block的数量n；n<(MN-CH)/(M-m)；全盘有效数据量(TotalValidPageCount)为C,slc block单个的容量为m，mlc/tlc block的单个容量为M，全盘总的block数目为N，其中slc block的数量为n，由于物理容量必须大于实际的有效数据量，假设物理最小值必须是有效数据容量的H倍，其中H〉1。

本发明通过以全盘有效数据量(Total Valid Page Count)为基础的动态slc block切换方式，根据实际用户实际写入有效数据量，来调整slc block的数量，能够有效的提高提高固态硬盘对slc block的使用。

附图说明

图1是采用静态slc cache方式的数据流转图；

图2是整盘空闲时动态slc cache方式示意图；

图3是具有少量数据时动态slc cache方式示意图；

图4是有效数据较多时动态slc cache方式示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例通过动态的根据全盘有效数据量(Total Valid Page Count)进行动态的调整slc的大小。

全盘有效数据量记录全盘有效的数据重量，该数值记录着整个映射表中有效的数据总量，整个系统上电时，遍历整个映射表初始化该数值。该数值随着系统的运行而更新，记录当前映射表中的有效映射总量。

图2是整盘空闲时动态slc cache方式示意图，描述了动态slc cache方式下全盘空闲的状态，此时全盘有效数据量(Total Valid Page Count)为0，并将大部分mlc block转换为slc block。

图3是具有少量数据时动态slc cache方式示意图，当主机数据写入时，首先写入slc cache中，当全盘有效数据量(Total Valid Page Count)较小时，依靠现有的slc cache即可以满足存储主机数据，因此不需要将slc block切换为mlc block。