一种区分快写和正常写的固态硬盘数据写入方法技术

本发明专利技术提供一种区分快写和正常写的固态硬盘数据写入方法。当有数据需要写入时，通过热数据识别窗口将识别出的经常更新的热数据交给快写流程进行处理，以高于正常步进电压的方式快速写入到快写块中，并将快写次数w

【技术实现步骤摘要】
一种区分快写和正常写的固态硬盘数据写入方法
本专利技术属于固态硬盘固件优化设计领域，具体涉及一种区分快写和正常写的固态硬盘数据写入方法。背景介绍随着云计算、移动互联网等新一代信息技术的快速发展，数据量呈现出指数级增长，由此对于数据的处理和存储提出了更高的要求。得益于半导体技术的快速发展，一种以NAND为介质的高速读写的固态硬盘正越来越多的进入到企业与个人消费者之中。并且每比特存储成本的降低，使得NAND闪存的固态硬盘逐步占领市场，从而有望从根本上改变计算机系统中的存储层次结构。NAND闪存成本能够逐年稳定下降的根本原因在于于储存单元的多比特存储，以及近年来的3D堆叠技术。然而，由于NAND储存单元的物理特性。持续的增加储存单元中的比特数和3D堆叠技术的使用将不可避免的导致降低NAND闪存中每个存储单元的可靠性。因此，维护固态硬盘正常运行的性能指标(例如闪存的耐用性和响应时间)将变得越发困难，成为固态硬盘固件设计的重大挑战。在固态硬盘中，储存单元的编程/擦除(P/E)次数、数据保留时间和编程速度之间存在着折衷，即通过较慢的编程速度写入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区分快写和正常写的固态硬盘数据写入方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤(1)、判断写入数据类别/n底层存储用户数据的介质为NAND闪存，分为快写块与正常写块；快写块用于存储采用快写方式写入的热数据，正常写块用于存储采用正常写方式写入的冷数据；/n闪存转换层采用按需的页级地址映射方法，在闪存转换层的RAM中存储经常访问请求的映射项，并将其分为读请求映射队列和写请求映射队列，采用最近最少使用(LRU)策略进行管理；在写请求映射队列的头部区域(即最近访问区域)设置一个热数据识别窗口，用于识别经常更新的热数据；/n当有数据需要写入时，通过热数据识别窗口将识别出的经常更新的热数据交给快写流程...

【技术特征摘要】
1.一种区分快写和正常写的固态硬盘数据写入方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)、判断写入数据类别
底层存储用户数据的介质为NAND闪存，分为快写块与正常写块；快写块用于存储采用快写方式写入的热数据，正常写块用于存储采用正常写方式写入的冷数据；
闪存转换层采用按需的页级地址映射方法，在闪存转换层的RAM中存储经常访问请求的映射项，并将其分为读请求映射队列和写请求映射队列，采用最近最少使用(LRU)策略进行管理；在写请求映射队列的头部区域(即最近访问区域)设置一个热数据识别窗口，用于识别经常更新的热数据；
当有数据需要写入时，通过热数据识别窗口将识别出的经常更新的热数据交给快写流程进行处理，以高于正常步进电压的方式快速写入到快写块中，并将快写次数wf增加1，其他冷数据发送给正常写流程进行处理，以正常步进电压的方式写入到正常写块中；
所述的有数据需要写入包括垃圾回收引起的写和正常的用户数据写；
步骤(2)、快写流程的具体步骤：
S1，检查当前快写块是否有足够空间写入新数据；若没有，执行S2，否则，执行S5；
S2，检查当前快写块数量是否超过快写块数量上限Fnum；若未超过，则执行S3；否则，执行S4；
S3，检查当前空闲块的数量是否小于阈值；若小于阈值，则从正常写块中进行垃圾回收，使得空闲块数大于阈值；再根据磨损均衡原则，选择一个磨损次数最少的空闲块作为当前快写块，然后执行S5；
S4，根据FIFO原则，回收快写队列中最早进入的块，直到空闲块数大于阈值；在回收快写块时，对于此块中的每一个有效数据页，快写块的重写次数wr＝wr+1；再根据磨损均衡原则，选择一个磨损次数最少的空闲块作为当前快写块，然后执行S5；
S5，从当前快写块中分配一个空闲页，将用户数据以高于正常步进电压的方式快速写入到此数据页，然后结束本次过程；
步骤(3)、正常写流程的具体步骤：
S1，检查当前正常...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚英彪，颜明博，范金龙，孔小冲，徐欣，姜显扬，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33