一种高速映射表访问方法技术

技术编号:39601494 阅读:10 留言:0更新日期:2023-12-03 20:01
本发明专利技术提供了一种高速映射表访问方法,属于数据通信技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种高速映射表访问方法


[0001]本专利技术涉及一种高速映射表访问方法,属于数据访问



技术介绍

[0002]固态硬盘由于其较多的优点:性能高

功耗低等,正逐步替换传统的机械硬盘

作为系统厂商来说,性能与价格是评估产品的重要因素

传统的固态硬盘需要较多的动态随机访问存储器缓存来实现映射表和数据的缓冲,从而实现高性能的读写带宽

在某些消费类场景下,对于读写性能要求相对折衷,但是对于成本却很关注

因此伴随这些特殊需求,在
SATA
时代衍生出了一系列的
DRAMLESS
,也就是不带外置动态随机访问存储器的固态硬盘
,
仅仅由其芯片内部自带的少量内存完成读写操作

在降低了成本的同时,如此极低的内存使得固态硬盘需要频繁切换映射表的加载

刷新,导致性能极低,存在很大的缺陷


技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供了一种高速映射表访问方法,实现加速访问
FTL
表和其他资源的功能,提高系统性能

[0004]本专利技术为实现上述目的,通过以下技术方案实现: NVMe
控制器接收到主机发出的命令,判断是否为读写命令;如果是读写命令,
NVMe
控制器根据读写的
LBA
地址计算出需要访问的表的位置,并根据
LBA
地址计算出对应的闪存翻译层表项在动态随机访问存储器中的位置;所述
NVMe
控制器将计算出的闪存翻译层表项位置信息传递到固态硬盘的
ARM 微控制单元;所述
ARM
微控制单元再将接收到的闪存翻译层表项发送到硬件单元;所述硬件单元通过
ACP
接口向访问双倍速率同步动态随机存储器发起访问请求,并将需要访问的双倍速率同步动态随机存储器中的数据写入
Cache
中;
CPU
直接从
Cache
中获取数据

[0005]优选的,所述
NVMe
控制器包括命令识别模块和地址计算模块,所述命令识别模块判断收到的命令是否为读写命令,地址计算模块根据读写的
LBA
地址计算出需要访问的表的位置发送读写命令

[0006]优选的,所述主机通过
NVMe
协议想
NVMe
控制器发送命令

[0007]优选的,所述命令包括逻辑块地址和数据长度信息

[0008]优选的,
NVMe
控制器通过内部算法根据逻辑区块地址计算出对应的闪存翻译层表项在动态随机访问存储器中的位置,所述内部算法为直接映射算法

[0009]优选的,
CPU
直接从
Cache
中获取数据具体方式如下:
CPU

Cache
中读取闪存翻译层表项数据,完成逻辑地址到物理地址的映射,并根据映射结果,执行读写操作

[0010]本专利技术的优点在于:通过使用
ARM MCU
和硬件单元,加速访问
FTL
表和其他资源,提高系统性能

减少了
CPU
访问
DDR
的时间,降低了系统延迟

本专利技术不仅局限于
FTL
表的加速,
还可以扩展到其他资源和领域的访问加速,具有广泛的应用前景

附图说明
[0011]附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制

[0012]图1为本专利技术系统结构示意图

[0013]图2为本专利技术流程结构示意图

具体实施方式
[0014]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清楚

完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例

基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围

[0015]一种高速映射表访问方法,具体如下:
NVMe
控制器接收到主机发出的命令,判断是否为读写命令;所述主机通过
NVMe
协议想
NVMe
控制器发送命令;所述命令包括逻辑块地址和数据长度信息;所述
NVMe
控制器包括命令识别模块和地址计算模块,所述命令识别模块判断收到的命令是否为读写命令,地址计算模块根据读写的
LBA
地址计算出需要访问的表的位置发送读写命令

[0016]如果是读写命令,
NVMe
控制器根据读写的
LBA
地址计算出需要访问的表的位置,并根据
LBA
地址计算出对应的闪存翻译层表项在动态随机访问存储器中的位置;
NVMe
控制器通过内部算法根据逻辑区块地址计算出对应的闪存翻译层表项在动态随机访问存储器中的位置,所述内部算法为直接映射算法

[0017]所述
NVMe
控制器将计算出的闪存翻译层表项位置信息传递到固态硬盘的
ARM 微控制单元;所述
ARM
微控制单元再将接收到的闪存翻译层表项发送到硬件单元;所述硬件单元通过
ACP
接口向访问双倍速率同步动态随机存储器发起访问请求,并将需要访问的双倍速率同步动态随机存储器中的数据写入
Cache
中;
CPU
直接从
Cache
中获取数据

具体方式如下:
CPU

Cache
中读取闪存翻译层表项数据,完成逻辑地址到物理地址的映射,并根据映射结果,执行读写操作

[0018]本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令设置为执行上述高速映射表访问方法

[0019]上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质,也可以是非暂态计算机可读存储介质

[0020]本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤

而前述的存储介质可以是非暂态存储介质,包括:
U

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高速映射表访问方法,其特征在于,包括以下步骤:
NVMe
控制器接收到主机发出的命令,判断是否为读写命令;如果是读写命令,
NVMe
控制器根据读写的
LBA
地址计算出需要访问的表的位置,并根据
LBA
地址计算出对应的闪存翻译层表项在动态随机访问存储器中的位置;所述
NVMe
控制器将计算出的闪存翻译层表项位置信息传递到固态硬盘的
ARM 微控制单元;所述
ARM
微控制单元再将接收到的闪存翻译层表项发送到硬件单元;所述硬件单元通过
ACP
接口向访问双倍速率同步动态随机存储器发起访问请求,并将需要访问的双倍速率同步动态随机存储器中的数据写入
Cache
中;
CPU
直接从
Cache
中获取数据
。2.
根据权利要求1所述的高速映射表访问方法,其特征在于,所述
NVMe
控制器包括命令识别模块和地址计算模块,所述命令识别模块判断收到的命令是否为读写命令,地址计算模块根据读写的
LBA
地址计算出需要访问的表的位置发送读写命令
。3.
根据权利要求1所述的高速映射表访问方法,其特征在于,所述主机通过
...

【专利技术属性】
技术研发人员:粟汝发王璞李瑞东
申请(专利权)人:山东华芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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