一种固态硬盘垃圾处理方法及其固态硬盘技术

本发明专利技术实施例公开了一种固态硬盘垃圾处理方法及其固态硬盘，用于降低固态硬盘的设计复杂度并且提升垃圾处理的效率。本发明专利技术实施例方法包括：接收主机发起的写请求；根据所述写请求，向固态硬盘中的第一物理块的前N个物理页中写入数据，其中，所述第一物理块中总物理页的数量为N+1；确定所述前N个物理页对应的逻辑页信息；在所述第一物理块的最后一个物理页中依次写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息。

A Solid-state Hard Disk Waste Disposal Method and Solid-state Hard Disk

【技术实现步骤摘要】
一种固态硬盘垃圾处理方法及其固态硬盘
本专利技术涉及计算机领域，尤其涉及一种固态硬盘垃圾处理方法及其固态硬盘。
技术介绍
熟悉固态硬盘(SolidStateDisk，SSD)的人都知道，垃圾处理是SSD固件设计中的重要一环，也是影响SSD稳态性能的主要因素，所以垃圾处理的处理效率是SSD固件需要重点优化的环节。闪存(NAND)的颗粒特性为：物理块(Block)必须擦除后才能写入数据，如果在擦除前某物理块存在部分有效数据页(存储了用户数据的物理页)，为了不丢失用户数据，必须将有效数据页中的数据读出来写到另一个物理块中，然后才能擦除该物理块，这就是垃圾处理，如图1所示，为闪存垃圾处理的流程示意图。但是现有技术有个缺点：在垃圾处理的过程中，固件(Firmware，FW)需要额外维护一个物理页信息到逻辑页信息的映射表(即P2L表)，该P2L表需要写到闪存上。虽然这个P2L映射关系表占用的存储空间不是很大，但是增加了固件的设计复杂度以及降低了垃圾回收过程的效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种固态硬盘垃圾处理方法及其固态硬盘，用于降低固态硬盘的设计复杂度并且提升垃圾处理的效率。本专利技术实施例第一方面提供了一种固态硬盘垃圾处理方法，可以包括：接收主机发起的写请求；根据所述写请求，向固态硬盘中第一物理块的前N个物理页中写入数据，其中，所述第一物理块中总物理页的数量为N+1；确定所述前N个物理页对应的逻辑页信息；在所述第一物理块的最后一个物理页中依次写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：依次读取所述最后一个物理页中与所述前N个物理页信息对应的逻辑页信息；获取当前所读取的物理页信息Px所对应的逻辑页信息Ly；确定预先保存的L2P表中所述逻辑页信息Ly对应的物理页信息Pz；判断Px与Pz是否相同；若Px＝Pz，则该当前所读取的物理页信息Px对应的物理页为有效物理页；若Px！＝Pz，则该当前所读取的物理页信息Px对应的物理页为无效物理页；其中，x，y，z为大于等于0的整数。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：将所述第一物理块中有效物理页对应的数据写入到第二物理块中；确定所述第一物理块中有效物理页对应的逻辑页信息；在所述第二物理块的最后一个物理页中写入所述第一物理块中有效物理页的逻辑页信息。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：擦除所述第一物理块的物理页中的数据。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：将写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息的最后一个物理页，从闪存中读取到随机存储器中。本专利技术第二方面提供了一种固态硬盘，可以包括：收发器，用于接收主机发起的写请求；处理器，用于根据所述写请求，向固态硬盘中第一物理块的前N个物理页中写入数据，其中，所述第一物理块中总物理页的数量为N+1；确定所述前N个物理页对应的逻辑页信息；在所述第一物理块的最后一个物理页中依次写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器，还用于依次读取所述最后一个物理页中前N个物理页信息对应的逻辑页信息；获取当前所读取的物理页信息Px所对应的逻辑页信息Ly；确定预先保存的L2P表中所述逻辑页信息Ly对应的物理页信息Pz；判断Px与Pz是否相同；若Px＝Pz，则该当前所读取的物理页信息Px对应的物理页为有效物理页；若Px！＝Pz，则该当前所读取的物理页信息Px对应的物理页为无效物理页；其中，x，y，z为大于等于0的整数。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器，还用于将所述第一物理块中有效物理页对应的数据写入到第二物理块中；确定所述第一物理块中有效物理页对应的逻辑页信息；在所述第二物理块的最后一个物理页中写入所述第一物理块中有效物理页的逻辑页信息。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器，还用于擦除所述第一物理块的物理页中的数据。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器，还用于将写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息的最后一个物理页，从闪存中读取到随机存储器中。本专利技术实施例第三方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述第一方面或者第一方面任一可选方式中所述的方法。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：在本专利技术实施例中，接收主机发起的写请求；根据所述写请求，向固态硬盘中第一物理块的前N个物理页中写入数据，其中，所述第一物理块中总物理页的数量为N+1；确定所述前N个物理页对应的逻辑页信息；在所述第一物理块的最后一个物理页中依次写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息。即在该第一物理块的最后一个物理页中依次写入与前N个物理页对应的逻辑页信息，不需要固态硬盘另外维护P2L表写到闪存上的物理位置信息，从而，降低固态硬盘设计的复杂度，提升固态硬盘垃圾处理的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为现有技术中闪存垃圾处理的流程示意图；图2为现有技术中L2P表和P2L表的示意图；图3为本专利技术实施例中物理块与P2L表的关系示意图；图4为本专利技术实施例中固态硬盘垃圾处理方法的一个实施例示意图；图5为本专利技术实施例中固态硬盘垃圾处理方法的另一个实施例示意图；图6为本专利技术实施例中固态硬盘的一个实施例示意图；图7为本专利技术实施例中固态硬盘的另一个实施例示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种固态硬盘垃圾处理方法及其固态硬盘，用于降低固态硬盘的设计复杂度并且提升垃圾处理的效率。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。在现有技术中，由于闪存(NAND)的颗粒特性为：物理块(Block)必须擦除后才能写入数据，如果在擦除前某物理块存在部分有效数据页(存储了用户数据的物理页)，为了不丢失用户数据，必须将有效数据页中的数据读出来写到另一个物理块中，然后才能擦除该物理块，这就是垃圾处理。所述垃圾处理流程可以分为三个步骤：1.挑选源物理块(一般为有效数据页最少的物理块)；2.从源物理块中找到有效数据页；3.将有效数据页写入到新的物理块。图1为现有技术中闪存垃圾处理的流程示意图；如图1所示中，物理块(Block)0、1、2中均存在部分有效数据页(即图中所示的Valid物理页)，那么必须将有效数据页读出来写到新的物理块N中，然后再擦除物理块0，1，2中的无效数据物理页(即图中所示的invalid物理页)，使物理块0、1、2、变成可写的物理块(所包含的物理页均为可写空白页None)，完成垃圾处理流程。固态硬盘中的固件需要维护逻辑页(LPA，假设大小为16KB)到物理页(PPA，假设大小为16KB)的映射信息。其中，逻辑页到物理页完整的映射信息，可以称为映射表(L2P表)，该L2P表以逻辑页信息为索引值；垃圾处理流程中，有效数据页中的数据迁移后，对应的逻辑页信息到物理页信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态硬盘垃圾处理方法，其特征在于，包括：接收主机发起的写请求；根据所述写请求，向固态硬盘中第一物理块的前N个物理页中写入数据，其中，所述第一物理块中总物理页的数量为N+1；确定所述前N个物理页对应的逻辑页信息；在所述第一物理块的最后一个物理页中依次写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息。

【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘垃圾处理方法，其特征在于，包括：接收主机发起的写请求；根据所述写请求，向固态硬盘中第一物理块的前N个物理页中写入数据，其中，所述第一物理块中总物理页的数量为N+1；确定所述前N个物理页对应的逻辑页信息；在所述第一物理块的最后一个物理页中依次写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：依次读取所述最后一个物理页中与所述前N个物理页信息对应的逻辑页信息；获取当前所读取的物理页信息Px所对应的逻辑页信息Ly；确定预先保存的L2P表中所述逻辑页信息Ly对应的物理页信息Pz；判断Px与Pz是否相同；若Px＝Pz，则该当前所读取的物理页信息Px对应的物理页为有效物理页；若Px！＝Pz，则该当前所读取的物理页信息Px对应的物理页为无效物理页；其中，x，y，z为大于等于0的整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第一物理块中有效物理页对应的数据写入到第二物理块中；确定所述第一物理块中有效物理页对应的逻辑页信息；在所述第二物理块的最后一个物理页中写入所述第一物理块中有效物理页的逻辑页信息。4.根据权利要3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：擦除所述第一物理块的物理页中的数据。5.根据权利要1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将写入与所述前N个物理页对应的逻辑页信息的最后一个物理页，从闪存中读取到随机存储器中。6.一种固态硬盘，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉兴，李文江，王程，李卫军，
申请(专利权)人：深圳大普微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44