基于纠删码的闪存固态盘数据主动重构方法及读取方法技术

本发明专利技术涉及一种基于纠删码的闪存固态盘数据主动重构方法及读取方法。所述主动重构方法包括：将到来的数据按照所采用的纠删码参数分块，并编码得到冗余数据块，将到来的数据块与冗余块组成的条带基于预设策略打散写入不同通道。本发明专利技术的数据主动重构方法是通过利用闲置的冗余数据与闪存固态盘内部的编解码模块进行主动重构，在引入主动重构后，固态盘内部读取数据时不再需要对堵塞通道进行等待，而是直接通过由其他畅通通道获得的数据进行重构得到所需数据。因此可以规避堵塞，降低读取响应时间，提高固态盘的读性能。

Data active reconstruction method and reading method of flash solid state disk based on erasure correction code

【技术实现步骤摘要】
基于纠删码的闪存固态盘数据主动重构方法及读取方法
本专利技术涉及闪存固态盘领域，更具体地，涉及一种基于纠删码的闪存固态盘数据主动重构方法及读取方法。
技术介绍
近年来，随着半导体技术的飞速发展，闪存固态盘的性价比得以显著提高，这使得闪存固态盘在超级计算机、数据中心甚至PC领域得到了越来越广泛的应用，更多用户可以在配备闪存固态盘的计算机上直接工作。为了确保数据的可靠性，闪存固态盘通常配备专用的EC模块。不幸的是，这些功能强大的EC模块仅在出现数据错误时才被被动使用，这导致了大量资源浪费。丰富的内部并行性是闪存固态盘的另一个重要特征。闪存固态盘中有四个不同层级的并行：通道级、芯片级、晶圆级和平面级。已经有学者通过实验证明，通道级别的并行机制是四个级别的并行机制中对于提高闪存固态盘性能来说是最有效的方式。闪存固态盘的性能还受到NAND闪存介质特性的限制。处理相同数量的数据时，NAND闪存中三个基本操作(读、写、擦除)所花费的时间差异很大。以镁光256GBNAND闪存为例，读取页面的延迟约为50μs，写入页面的延迟为900μs，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纠删码的闪存固态盘数据主动重构方法，其特征在于，将到来的数据按照所采用的纠删码参数分块，并编码得到冗余块，将到来的数据块与冗余块组成的条带基于预设策略打散写入不同通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于纠删码的闪存固态盘数据主动重构方法，其特征在于，将到来的数据按照所采用的纠删码参数分块，并编码得到冗余块，将到来的数据块与冗余块组成的条带基于预设策略打散写入不同通道。


2.根据权利要求1所述的基于纠删码的闪存固态盘主动重构方法，其特征在于，所述的预设策略具体为：
策略一：同一条带中的数据不能出现在同一通道上；
策略二：从剩余通道中选择空闲页数最多的通道；
策略三：选择索引号最小的通道；
其中三个策略的优先级为策略一>策略二>策略三。


3.一种基于纠删码的闪存固态盘数据读取方法，其特征在于，所述数据在闪存固态盘中采用权利要求1或2所述的方法进行存储；所述读取方法包括：
并行处理各个通道的等待队列；
接收新的读请求，判断该读请求是否满足子请求分割，若满足则将该读请求分割为至少一个子请求；
判断分割得到的子请求是否满足添加至对应通道的等待队列中，若满足则将子请求添加到对应通道的等待队列中；
根据并行处理各个通道的等待队列的情况确定读请求的执行情况，进而确定该读请求采用直接读取或主动重构读取的方法获得该读请求的原始数据，并将获得的该读请求的原始数据作为该子请求的应答。


4.根据权利要求3所述的一种基于纠删码的闪存固态盘数据读取方法，其特征在于，其特征在于，判断该读请求是否满足子请求分割，若满足则将该读请求分割为至少一个子请求具体为：判断读请求所请求的数据是否不在不完整的条带中或者对应的相同数据没有在等待队列中进行更新操作，若是则满足子请求分割，将该读请求分割为至少一个子请求。


5.根据权利要求4所述的一种基于纠删码的闪存固态盘数据读取方法，其特征在于，所述方法还包括：当判断读请求所请求的数据是否在不完整的条带中或者对应的相同数据在等待队列中进行更新操作，则对该读请求采用直接读取方式获取该读请求的原始数据，将获得的该读...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖侬，陈志广，刘芳，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44