一种存储设备的数据写入方法、装置及存储设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种存储设备的数据写入方法、装置及存储设备。其中，存储设备包括单层存储单元缓冲数据块和多层存储单元存储数据块，存储设备的数据写入方法包括：接收数据写入命令；根据数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入单层存储单元缓冲数据块中；在单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将单层存储单元缓冲数据块中的数据移至多层存储单元存储数据块中。本发明专利技术实施例解决了直接采用多层存储单元进行数据存储时，写入小量数据容易产生较多无效数据而导致数据块的擦写次数增加的问题，可以提高对多层存储单元存储数据块的使用率，降低擦写次数，有助于增加存储设备的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种存储设备的数据写入方法、装置及存储设备
本专利技术实施例涉及数据存储技术，尤其涉及一种存储设备的数据写入方法、装置及存储设备。
技术介绍
非挥发性闪存NANDFlash固态硬盘(SSD)相对于传统硬盘HDD有较快的随机访问时间、较低的读取延迟时间和更加一致的读写的性能，甚至有较低的功耗。然而，相对于HDD却需要较高的制造成本。传统上利用SSD是基于单层式储存单元(Single-LevelCell，SLC)或多层式储存单元((Multi-LevelCell，MLC)所构成。单层式储存单元SLC只能储存一位(Bit)的信息，因此每个存储单元只有0或1两种状态。多层式储存单元MLC可以存储超过一位(Bit)信息，传统上MLC存储两位(bit)的信息，所以有四个可能的状态(即，00，01，10或11)。利用SLC的SSD更具其读写优势。尽管如此，储存兆字节((Megabyte)以上的数据，使用SLC的SSD成本极其昂贵。有鉴于此，市面上的固态硬盘多采用多层式储存单元为其制造SSD。近年随着数据的发展，大储存容量的SSD需求逐年上升，在其效能与成本的衡量折中之下，开始出现了以三层式储存单元(Triple-LevelCell，TLC)为其主要储存组件的SSD。然而TLC相对于SLC来说，其读写速度较为差劲且寿命更为短暂。示例性地，当用户进行频繁地进行小数据量写操作时，数据写入TLC数据块，每一笔小数据均占用TLC数据块中一个存储单元行的物理空间，而由于数据量较少，使得较多的存储单元行并未占满，从而导致TLC数据块消耗很快，TLC擦写次数快速上升，最终降低了SSD的寿命。
技术实现思路
本专利技术提供一种存储设备的数据写入方法、装置及存储设备，以提高小数据写入时对多层存储单元存储数据块的使用率，降低擦写次数，改善存储设备的寿命。第一方面，本专利技术实施例提供一种存储设备的数据写入方法，所述存储设备包括单层存储单元缓冲数据块和多层存储单元存储数据块，所述数据写入方法包括：接收数据写入命令；根据所述数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入所述单层存储单元缓冲数据块中；在所述单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中。可选地，所述单层存储单元缓冲数据块包括第一单层存储单元缓冲数据块和第二单层存储单元缓冲数据块，所述第一单层存储单元缓冲数据块和所述第二单层存储单元缓冲数据块中分别包括多个存储单元行；所述根据所述数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入所述单层存储单元缓冲数据块中，包括：根据所述数据写入命令将对应的所述数据以单层式存储模式写入第一单层存储单元缓冲数据块中；并在所述第一单层存储单元缓冲数据块中多个存储单元行的有效数据量的和等于一个存储单元行的数据量时，将所述第一单层存储单元缓冲数据块中所述多个存储单元行的有效数据移至所述第二单层存储单元缓冲数据块中；所述在所述单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，包括：在n个所述第二单层存储单元缓冲数据块中的数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将三个所述第二单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，其中，n为多层存储单元存储数据块与单层存储单元缓冲数据块的存储数据位的比值。可选地，所述单层存储单元缓冲数据块包括第一单层存储单元缓冲数据块和第二单层存储单元缓冲数据块，所述第一单层存储单元缓冲数据块和所述第二单层存储单元缓冲数据块中分别包括多个存储单元行；所述根据所述数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入所述单层存储单元缓冲数据块中，包括：根据所述数据写入命令将对应的所述数据中，数据量为存储单元行数据量的整数倍的数据以单层式存储模式写入第二单层存储单元缓冲数据块中；将剩余的数据写入所述第一单层存储单元缓冲数据块中，并在所述第一单层存储单元缓冲数据块中多个存储单元行的有效数据量的和等于一个存储单元行的数据量时，将所述第一单层存储单元缓冲数据块中所述多个存储单元行的有效数据移至所述第二单层存储单元缓冲数据块中；所述在所述单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，包括：在n个所述第二单层存储单元缓冲数据块中的数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述n个第二单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，其中，n为多层存储单元存储数据块与单层存储单元缓冲数据块的存储数据位的比值。可选地，在将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中后，更新所述多层存储单元存储数据块对应的逻辑对物理映射表。可选地，所述多层存储单元存储数据块的存储数据位为2或3。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种存储设备的数据写入装置，所述存储设备包括单层存储单元缓冲数据块和多层存储单元存储数据块，所述数据写入装置包括：数据接收模块，用于接收数据写入命令；数据写入模块，用于根据所述数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入所述单层存储单元缓冲数据块中；数据转移模块，用于在所述单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中。可选地，所述单层存储单元缓冲数据块包括第一单层存储单元缓冲数据块和第二单层存储单元缓冲数据块，所述第一单层存储单元缓冲数据块和所述第二单层存储单元缓冲数据块中分别包括多个存储单元行；所述数据写入模块用于根据所述数据写入命令将对应的所述数据以单层式存储模式写入第一单层存储单元缓冲数据块中；并在所述第一单层存储单元缓冲数据块中多个存储单元行的有效数据量的和等于一个存储单元行的数据量时，将所述第一单层存储单元缓冲数据块中所述多个存储单元行的有效数据移至所述第二单层存储单元缓冲数据块中；所述数据转移模块用于在n个所述第二单层存储单元缓冲数据块中的数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将三个所述第二单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，其中，n为多层存储单元存储数据块与单层存储单元缓冲数据块的存储数据位的比值。可选地，所述单层存储单元缓冲数据块包括第一单层存储单元缓冲数据块和第二单层存储单元缓冲数据块，所述第一单层存储单元缓冲数据块和所述第二单层存储单元缓冲数据块中分别包括多个存储单元行；所述数据写入模块用于根据所述数据写入命令将对应的所述数据中，数据量为存储单元行数据量的整数倍的数据以单层式存储模式写入第二单层存储单元缓冲数据块中；并将剩余的数据写入所述第一单层存储单元缓冲数据块中，并在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储设备的数据写入方法，其特征在于，所述存储设备包括单层存储单元缓冲数据块和多层存储单元存储数据块，所述数据写入方法包括：/n接收数据写入命令；/n根据所述数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入所述单层存储单元缓冲数据块中；/n在所述单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中。/n

【技术特征摘要】
1.一种存储设备的数据写入方法，其特征在于，所述存储设备包括单层存储单元缓冲数据块和多层存储单元存储数据块，所述数据写入方法包括：
接收数据写入命令；
根据所述数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入所述单层存储单元缓冲数据块中；
在所述单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中。


2.根据权利要求1所述的数据写入方法，其特征在于，所述单层存储单元缓冲数据块包括第一单层存储单元缓冲数据块和第二单层存储单元缓冲数据块，所述第一单层存储单元缓冲数据块和所述第二单层存储单元缓冲数据块中分别包括多个存储单元行；
所述根据所述数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入所述单层存储单元缓冲数据块中，包括：
根据所述数据写入命令将对应的所述数据以单层式存储模式写入第一单层存储单元缓冲数据块中；并在所述第一单层存储单元缓冲数据块中多个存储单元行的有效数据量的和等于一个存储单元行的数据量时，将所述第一单层存储单元缓冲数据块中所述多个存储单元行的有效数据移至所述第二单层存储单元缓冲数据块中；
所述在所述单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，包括：
在n个所述第二单层存储单元缓冲数据块中的数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将三个所述第二单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，其中，n为多层存储单元存储数据块与单层存储单元缓冲数据块的存储数据位的比值。


3.根据权利要求1所述的数据写入方法，其特征在于，所述单层存储单元缓冲数据块包括第一单层存储单元缓冲数据块和第二单层存储单元缓冲数据块，所述第一单层存储单元缓冲数据块和所述第二单层存储单元缓冲数据块中分别包括多个存储单元行；
所述根据所述数据写入命令将对应的数据以单层式存储模式写入所述单层存储单元缓冲数据块中，包括：
根据所述数据写入命令将对应的所述数据中，数据量为存储单元行数据量的整数倍的数据以单层式存储模式写入第二单层存储单元缓冲数据块中；
将剩余的数据写入所述第一单层存储单元缓冲数据块中，并在所述第一单层存储单元缓冲数据块中多个存储单元行的有效数据量的和等于一个存储单元行的数据量时，将所述第一单层存储单元缓冲数据块中所述多个存储单元行的有效数据移至所述第二单层存储单元缓冲数据块中；
所述在所述单层存储单元缓冲数据块中的有效数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，包括：
在n个所述第二单层存储单元缓冲数据块中的数据量等于一个多层存储单元存储数据块的数据量时，将所述n个第二单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据块中，其中，n为多层存储单元存储数据块与单层存储单元缓冲数据块的存储数据位的比值。


4.根据权利要求1所述的数据写入方法，其特征在于，在将所述单层存储单元缓冲数据块中的数据移至所述多层存储单元存储数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈诚，
申请(专利权)人：北京兆易创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11