在固态驱动器中组织NAND块并放置数据以便于随机写入的高吞吐量的方法和系统技术方案

技术编号:27934113 阅读:35 留言:0更新日期:2021-04-02 14:13
一个实施例提供了一种用于便于数据放置的系统。所述系统通过计算设备接收要写入非易失性存储器的数据,其中该数据与第一逻辑块地址相关联。所述系统基于第一逻辑块地址在映射表中搜索指示与第一物理单元相关联的第一物理块地址的条目。各个物理单元可以包括跨非易失性存储器的多个通道的多个数据块。所述系统将数据写入第一物理单元中的第二物理块地址。所述系统通过将第一物理块地址替换为第二物理块地址来更新所述条目。

【技术实现步骤摘要】
在固态驱动器中组织NAND块并放置数据以便于随机写入的高吞吐量的方法和系统
本公开总体上涉及数据存储领域。更具体地,本公开涉及一种用于固态驱动器中组织NAND块并放置数据以便于随机写入的高吞吐量的方法和系统。
技术介绍
互联网和电子商务的激增继续产生大量的数字内容。已经创建了各种分布式存储系统来访问和存储这种数字内容。存储系统可以包括易失性存储器(例如,动态随机存取存储器(DRAM))和多驱动器(例如,具有非与(NAND)闪存的固态驱动器(SSD)或硬盘驱动器(HDD))。常规系统可以基于顺序写入为高吞吐量优化SSD中的NAND闪存。然而,在随机写入中,基于NAND的SSD的吞吐量可以显着低于顺序写入的吞吐量(例如,低一个量级)。此外,随着以太网带宽的增加(例如,增加到大于100GB),随机写入吞吐量可能成为存储系统性能的瓶颈。例如,配备有100GB网络接口卡(NIC)的服务器将需要数十个SSD以匹配以太网吞吐量。同时,SSD已发展为包括高容量四级单元(QLC)NAND,因此单个服务器的存储容量可能超过数百TB。如果单个服务器发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于便于数据放置的计算机实现的方法,包括:/n由计算设备接收要写入非易失性存储器的数据,其中,所述数据与第一逻辑块地址相关联;/n基于所述第一逻辑块地址,在映射表中搜索用于指示与第一物理单元相关联的第一物理块地址的条目;/n将所述数据写入所述第一物理单元中的第二物理块地址;和/n通过将所述第一物理块地址替换为所述第二物理块地址来更新所述条目。/n

【技术特征摘要】
20191001 US 16/589,8021.一种用于便于数据放置的计算机实现的方法,包括:
由计算设备接收要写入非易失性存储器的数据,其中,所述数据与第一逻辑块地址相关联;
基于所述第一逻辑块地址,在映射表中搜索用于指示与第一物理单元相关联的第一物理块地址的条目;
将所述数据写入所述第一物理单元中的第二物理块地址;和
通过将所述第一物理块地址替换为所述第二物理块地址来更新所述条目。


2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
通过选择所述第一物理地址所在的同一第一物理单元中的可用块来确定所述第二物理块地址,其中,与所述第一逻辑块地址相对应的数据的先前版本存储在所述第一物理地址。


3.根据权利要求1所述的方法,其中,响应于确定所述条目存在于所述映射表中,将所述数据写入所述第二物理块地址并更新所述条目,并且其中,所述方法还包括:
通知主机成功将数据写入所述非易失性存储器。


4.根据权利要求1所述的方法,其中,响应于确定在所述映射表中不存在所述条目,所述方法还包括:
基于顺序写入将数据写入第三物理块地址;和
在所述映射表中创建新条目,该新条目将所述第一逻辑块地址映射到第三物理块地址。


5.根据权利要求4所述的方法,其中所述第三物理块地址由闪存转换层模块基于最近用于将数据放入所述非易失性存储器中的通道的历史来选择。


6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
识别存储要被擦除的数据的第二物理单元;
确定所述第二物理单元中数据的一个或更多个当前版本;
将所述当前版本的数据复制到第三物理单元;和
擦除存储在所述第二物理单元中的数据。


7.根据权利要求6所述的方法,其中确定所述第二物理单元中的数据的一个或更多个当前版本包括:
在映射表中搜索所述第二物理单元中一个或更多个物理块地址,所述地址对应于给定逻辑块地址的最新数据版本。


8.根据权利要求1所述的方法,其中,要写入的所述数据与多个逻辑块地址相关联,并且其中,所述方法还包括:
确定与所述多个逻辑块地址关联的数据被成功写入非易失性存储器的所述第一物理单元和一个或更多个其他物理单元;并且响应于检测到预定时间段已经过去:
用哑数据填充所述第一物理单元;并
将第一个物理单元标记为密封。


9.一种用于便于数据放置的计算机系统,该系统包括:
处理器;和
存储器,连接到所述处理器并存储指令,所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行一种方法,其中,所述计算机系统是存储设备,该方法包括:
由计算机系统接收要写入非易失性存储器的数据,其中,所述数据与第一逻辑块地址相关联;
基于所述第一逻辑块地址,在映射表中搜索用于指示与第一物理单元相关联的第一物理块地址的条目;
将所述数据写入所述第一物理单元中的第二物理块地址;和
通过将所述第一物理块地址替换为所述第二物理块地址来更新所述条目。


10.根据权利要求9所述的计算机系统,其中,所述方法还包括:
通过选择所述第一物理地址所在的同一第一物理单元中的可用块来...

【专利技术属性】
技术研发人员:李舒
申请(专利权)人:阿里巴巴集团控股有限公司
类型:发明
国别省市:开曼群岛;KY

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