提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统，将Block的任一个或者多个Flash Page用来存放整个Block里写入过的Host Page Address，该任一个或者多个Flash Page即为HPA Page；在对Block进行垃圾回收时，读取HPA Page的数据，提取出Block中所有的Host Page Address，再经过查表，若识别出有Host Page数据在此Block中，则对其在此Block的Host Page数据进行搬移。本发明专利技术可以减少垃圾回收过程对CPU资源以及Flush带宽资源的占用，减少回收一个Block的时间，提升垃圾回收的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高DRAMlessSSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统。
技术介绍
现有的SSD数据分布如图1，在Dramless架构下，通常情况下回收一个Block（本专利技术中Block指系统中回收的单位，不限于一个物理Block，也可以是一组或一系列物理Block）过程中，需要扫描此Block的所有FlashPage，以提取出保存在此Block中的所有数据的HostPageAddress（HPA）及其PhysicalPageAddress（PPA）。然后通过查询映射表以识别扫描得到的每个HostPage数据是否需要进行搬移。在上述方案中，扫描过程需要将整个Block的数据读取一遍，这将占用大量的CPU资源和Flash带宽资源，对盘片读写性能带来负面影响。本专利技术中用到的名词解释如下：SSD：SolidStateDisk，固态硬盘；DRAMlessSSD：无DRAM或少DRAM的固态硬盘；Block：Flash存储器最小可擦除单位，本专利技术泛指一个物理上的Block或一组Block。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种提高DRAMlessSSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种提高DRAMlessSSD垃圾回收效率的方法，将Block的任一个或者多个FlashPage用来存放整个Block里写入过的HostPageAddress，该任一个或者多个FlashPage即为HPAPage；在对Block进行垃圾回收时，读取HPAPage的数据，提取出Block中所有的HostPageAddress，再经过查表，若识别出有HostPage数据在此Block中，则对其在此Block的HostPage数据进行搬移。所述HPAPage为Block中的最后一个FlashPage，使用更加简单。相应地，本专利技术还提供了一种用于提高DRAMlessSSD垃圾回收效率的Block，包括：至少一个HPAPage；用于存放Block写入过程中的HostPageAddress。进一步地，本专利技术还提供了一种DRAMlessSSD垃圾回收系统，其包括上述Block，还包括：数据搬移单元：用于在垃圾回收时移除HPAPage中的数据。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本专利技术可以减少垃圾回收过程对CPU资源以及Flush带宽资源的占用，减少回收一个Block的时间，提升垃圾回收的效率。附图说明图1为现有的SSD数据分布图；图2为本专利技术的SSD数据分布图。具体实施方式本专利技术提供的方法是，将Block的一部份存储空间，本专利技术称之为HPAPage，专门用于存放Block内写入过的HostPageAddress，示例如图2。在示例中，将Block最后一个FlashPage，用作HPAPage，用来存放整个Block里写入过的HostPageAddress。在对Block进行垃圾回收时，系统读取HPAPage数据，提取出Block中所有的HostPageAddress。再经过查表，识别出有数据尚在此Block的HPA，并对其进行数据搬移。本专利技术中HPAPage的数量和位置可灵活配置。在数据不压缩的情况下，假设一个FlashPage可存放16KB的数据，HPA的宽度为4B，HostPage大小为4KB。那么一个HPAPage可存放4K个HPA，对应4K个HostPage，即16MB的HostPageData。而16MBHostPageData将占用1K个FlashPage。即可采用1K个FlashPage分配一个HPAPage的配置方式。采用本专利技术提供的方法，可以用仅读1个FlashPage的数据的开销，完全代替读取1K个FlashPage数据的开销；读取效率将是现有方式的1K倍，而存储空间损失仅为总存储空间的1/1K。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法，其特征在于，将Block的任一个或者多个Flash Page用来存放整个Block里写入过的Host Page Address，该任一个或者多个Flash Page即为HPA Page；在对Block进行垃圾回收时，读取HPA Page的数据，提取出Block中所有的Host Page Address，再经过查表，若识别出有Host Page数据在此Block中，则对其在此Block的Host Page数据进行搬移。

【技术特征摘要】
1.一种提高DRAMlessSSD垃圾回收效率的方法，其特征在于，将Block的任一个或者多个FlashPage用来存放整个Block里写入过的HostPageAddress，该任一个或者多个FlashPage即为HPAPage；在对Block进行垃圾回收时，读取HPAPage的数据，提取出Block中所有的HostPageAddress，再经过查表，若识别出有HostPage数据在此Block中，则对其在此Block的HostPage数据进行搬移。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹茂红，杨万云，陈意，周士兵，马翼，田达海，彭鹏，
申请(专利权)人：湖南国科微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43