【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机网络存储，具体地说，涉及一种ecc与raid5混合编码优化ssd读性能的方法。
技术介绍
1、闪存是一种非易失性存储器件，由于其低功耗、高密度、快速访问等特点被广泛应用于各种电子设备中。随着闪存技术的不断进步，nand闪存的存储密度、读写速度、耐久性和稳定性也得到了很大的提高。由于mlc能存储多位数据，因此目前闪存中大多采用mlc多级单元。然而，尽管具有这些优势，mlc仍存在性能和可靠性问题。此外，闪存的内在特征，如程序/擦除(p/e)周期、数据保留和细胞间的干扰，使数据的可靠性进一步降低。一般来说，纠错码(ecc)技术被广泛用于解决闪存可靠性问题的核心解决方案之一。特别是，mlc闪存及其解决方案一直需要具有较强的纠错能力的ecc。因此，采用波色-乔杜里-霍昆恒(bch)码或低密度校验(ldpc)码作为mlc闪存的ecc解决方案。但ecc的纠错能力也是有限的，当数据的误码率很高时，超出了ecc的纠错范围，数据将无法恢复。因此为了提高闪存的可靠性，人们想利用系统或存储级技术，如廉价磁盘冗余阵列(raids)技术来提高性能和可靠性。
2、为了提高闪存的可靠性，人们将ecc和raid技术相互结合，该方法在闪存解决方案中得到了广泛的发展。通过结合ecc技术和raids技术，显示出更强大的纠错能力。联合ecc-raid方案交替进行ecc解码和raid纠错，对纠错进行互补协作，既提高了纠错能力，又能提高闪存的性能。联合ecc-raid方案作为一个主要效果，可以极大地降低不可纠正的误码率(uber)，这是保证数
技术实现思路
1、本专利技术的内容是提供一种ecc与raid5混合编码优化ssd读性能的方法，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
2、根据本专利技术的ecc与raid5混合编码优化ssd读性能的方法，其包括以下步骤：
3、(1)发起读取数据请求；
4、(2)获取数据的ldpc解码等级；
5、(3)判断读取数据的ldpc解码等级是否为硬判决解码；
6、(4)若为硬判决解码，则直接使用ldpc解码；若不是硬判决解码，则进入下一轮判断；
7、(5)若读取数据的ldpc解码等级小于同一条带中其他条带单元的ldpc解码等级之和，直接使用ldpc解码方式恢复；若读取数据的ldpc解码等级等于同一条带中其他条带单元的ldpc解码等级之和，直接使用ldpc解码方式恢复；若读取数据的ldpc解码等级大于同一条带中其他条带单元的ldpc解码等级之和，则使用raid5的降级读方式恢复数据；
8、(6)监测数据是否纠错完成，如果结束则完成，否则继续进行纠错；
9、(7)重复上述过程，直到数据全部读取完成。
10、作为优选，步骤(1)之前，需要初始化结构，根据闪存存储器的结构对其进行分块，并在内存存储器中开辟适当的空间。
11、作为优选，步骤(1)之前，需要设置trace格式，设置输出文件，设置相关参数。
12、作为优选，步骤(1)之前，需要添加raid5框架，将数据映射到ecc模块和地址映射、垃圾回收模块。
13、作为优选，步骤(7)之后，将数据返回给主机，方便用户使用。
14、本专利技术提出了一种新的ecc与raid技术结合的方案，，通过利用raid5架构的并行性以及raid5降级读的方式来减少ldpc的解码时间和读取重试的过程，以此来提高闪存的可靠性以及读取性能。在该方案中，使用的ecc是低密度校验码(ldpc)，使用的raid技术是raid5。该方案的主要思想是在ssd中实现ldpc与raid5联合解码，将ssd条带划分以page为粒度，各channel内相同物理号所在page组成，构成raid-5结构。并根据闪存的前后期误码率不同，在闪存的前后期使用不同的条带大小。前期数据的误码率较低，当数据的误码率较高时，使用raid-5的降级读来恢复数据，否则直接使用ldpc进行解码。该方案使用raid5技术，利用通道的并行性，加快了数据的读取的速度，同时，在数据误码率较高，ldpc解码时间较长的情况下，使用raid-5降级读技术恢复数据，减少了ldpc解码延迟，提高了数据的读取响应时间。与独立运行的ecc方案和raid5方案相比，该方案显著提高了纠错能力，记为raid5-ldpc。
15、本专利技术具有如下有益效果：
16、1)ldpc与raid5混合编码：利用了ldpc强大的错误校正能力和raid 5的冗余性，提供了数据的双重保障，确保了数据的高度可靠性和完整性。同时，这种混合解码还能优化读取性能，通过并行读取多个磁盘上的数据块，提高了数据访问速度。
17、2)动态调整条带大小：动态调整条带大小，在闪存前期，较大的条带大小可以提高磁盘i/o并行性，提供更快的读写速度。这样，系统能够充分利用较慢的闪存硬件，提供高性能的数据访问。而在闪存后期，由于闪存设备的速度不断提高，采用较小的条带大小可以减少奇偶校验开销，提高数据解码效率从而提高整体存储效率。
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1.ECC与RAID5混合编码优化SSD读性能的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的ECC与RAID5混合编码优化SSD读性能的方法，其特征在于：步骤(1)之前，需要初始化结构，根据闪存存储器的结构对其进行分块，并在内存存储器中开辟适当的空间。
3.根据权利要求2所述的ECC与RAID5混合编码优化SSD读性能的方法，其特征在于：步骤(1)之前，需要设置trace格式，设置输出文件，设置相关参数。
4.根据权利要求3所述的ECC与RAID5混合编码优化SSD读性能的方法，其特征在于：步骤(1)之前，需要添加RAID5框架，将数据映射到ECC模块和地址映射、垃圾回收模块。
5.根据权利要求4所述的ECC与RAID5混合编码优化SSD读性能的方法，其特征在于：步骤(7)之后，将数据返回给主机，方便用户使用。
【技术特征摘要】
1.ecc与raid5混合编码优化ssd读性能的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的ecc与raid5混合编码优化ssd读性能的方法，其特征在于：步骤(1)之前，需要初始化结构，根据闪存存储器的结构对其进行分块，并在内存存储器中开辟适当的空间。
3.根据权利要求2所述的ecc与raid5混合编码优化ssd读性能的方法，其特征在于：步骤(1)之前...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢平，陈锦丽，李培轩，卢劲伉，
申请(专利权)人：青海师范大学，
类型：发明
国别省市：
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