闪存文件系统技术方案

一种具有对应方法和计算机可读介质的装置，包括：多个快闪模块，其中每个快闪模块包括：高速缓冲存储器；闪存；以及与高速缓冲存储器和闪存通信的快闪控制器；其中快闪模块中的第一快闪模块的快闪控制器被配置成将高速缓冲存储器一起操作作为全局高速缓存；其中快闪模块中的第二快闪模块的快闪控制器被配置成将快闪模块中的第二快闪模块操作作为用于闪存的目录控制器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容总体上涉及用于数据存储的文件系统。更具体地，本公开内容涉及闪存文件系统。
技术介绍
闪存是非易失性、可以电擦除和写入并且提供短暂读取访问时间的存储器类型。 出于这些原因，闪存已经在诸如个人数字助理、移动电话、数字音乐播放器等便携设备中以及在采取固态驱动器形式的计算机系统中变得越来越普遍。
技术实现思路
—般而言，在一个方面中，一个实施例以一种装置为特征，该装置包括多个快闪模块，其中每个快闪模块包括高速缓冲存储器；闪存；以及与高速缓冲存储器和闪存通信的快闪控制器；其中快闪模块中的第一快闪模块的快闪控制器被配置成将高速缓冲存储器一起操作作为全局高速缓存；其中快闪模块中的第二快闪模块的快闪控制器被配置成将快闪模块中的第二快闪模块操作作为用于闪存的目录控制器。该装置的实施例可以包括以下特征中的一个或者多个特征。在一些实施例中，至少一个快闪控制器将相应的高速缓冲存储器的第一部分操作作为本地高速缓存，并且将每个高速缓冲存储器的第二部分操作作为全局高速缓存的部分。一些实施例包括多个快闪控制器卡，其中每个快闪控制器卡包括快闪模块之一。一般而言，在一个方面中，一个实施例以一种非瞬态计算机可读介质为特征，该非瞬态计算机可读介质体现可由一个或者多个快闪控制器执行以执行方法的指令，该方法包括在多个快闪模块中的第一快闪模块处接收文件查找消息，其中每个快闪模块包括闪存和快闪控制器之一，并且其中文件查找消息包括用于文件数据的路径名；基于路径名和目录表选择快闪模块中的第二快闪模块；以及响应于文件查找消息发送文件元数据消息，其中文件元数据消息将快闪模块中的第二快闪模块标识为包含文件数据。非瞬态计算机可读介质的实施例可以包括以下特征中的一个或者多个特征。在一些实施例中，选择快闪模块中的第二快闪模块包括基于路径名确定块逻辑编号；从快闪模块中的第一快闪模块向快闪模块中的第三快闪模块发送查找消息，其中查找消息包括块逻辑编号；以及在快闪模块中的第三快闪模块处基于块逻辑编号选择快闪控制器中的第二快闪控制器。在一些实施例中，该方法还包括在发送文件元数据消息之后在快闪模块中的第二快闪模块接收读取消息，其中读取消息包括块逻辑编号；以及响应于读取消息从快闪模块中的第二快闪模块发送文件数据消息，其中文件数据消息包含对应于块逻辑编号的文件数据。在一些实施例中，每个快闪模块包括相应的高速缓冲存储器，并且该方法还包括: 确定快闪模块中的第二快闪模块的高速缓冲存储器是否包含对应于块逻辑编号的数据；以及响应于快闪模块中的第二快闪模块的高速缓冲存储器不包含对应于块逻辑编号的数据， 将数据从快闪模块中的第二快闪模块的闪存向快闪模块中的第二快闪模块的高速缓冲存储器移动。在一些实施例中，该方法还包括在快闪模块中的第二快闪模块接收写入消息， 其中写入消息包括文件数据和块逻辑编号；以及根据块逻辑编号在快闪模块中的第二快闪模块的存储器中存储文件数据。—般而言，在一个方面中，一个实施例以一种方法为特征，该方法包括在多个快闪模块中的第一快闪模块处接收文件查找消息，其中每个快闪模块包括多个闪存和相应的快闪控制器，并且其中文件查找消息包括用于文件数据的路径名；基于路径名和在快闪模块中的第一快闪模块的存储器中存储的目录表选择快闪模块中的第二快闪模块；以及响应于文件查找消息发送文件元数据消息，其中文件元数据消息将快闪模块中的第二快闪模块标识为包含文件数据。在一些实施例中，选择快闪模块中的第二快闪模块包括基于路径名确定块逻辑编号；从快闪模块中的第一快闪模块向快闪模块中的第三快闪模块发送查找消息，其中查找消息包括块逻辑编号；以及在快闪模块中的第三快闪模块处基于块逻辑编号选择快闪控制器中的第二快闪控制器。在一些实施例中，该方法还包括在发送文件元数据消息之后在快闪模块中的第二快闪模块处接收读取消息，其中读取消息包括块逻辑编号； 以及响应于读取消息从快闪模块中的第二快闪模块发送文件数据消息，其中文件数据消息包含对应于块逻辑编号的文件数据。一些实施例包括在快闪模块中的第二快闪模块接收写入消息，其中写入消息包括文件数据和块逻辑编号；以及根据块逻辑编号在快闪模块中的第二快闪模块的存储器中存储文件数据。在一些实施例中，每个快闪模块包括相应的高速缓冲存储器，并且该方法还包括确定快闪模块中的第二快闪模块的高速缓冲存储器是否包含对应于块逻辑编号的数据块；响应于快闪模块中的第二快闪模块的高速缓冲存储器不包含对应于块逻辑编号的数据，将数据从快闪模块中的第二快闪模块的高速缓冲存储器向快闪模块中的第二快闪模块的闪存移动；以及在移动数据之后在快闪模块中的第二快闪模块的高速缓冲存储器中存储文件数据。在附图和以下描述中阐述了一个或者多个实现方式的细节。其它特征将通过描述和附图以及通过权利要求变得清楚。附图说明图I示出了根据一个实施例的快闪模块的元件。图2示出了根据一个实施例的图I的快闪模块的实现方式。图3示出了根据一个实施例的包括多个快闪模块的闪存文件系统的实现方式。图4示出了根据一个实施例的用于图3的闪存文件系统的读取过程。图5示出了根据一个实施例的用于图3的闪存文件系统的写入过程。在本说明书中使用的每个参考号的首位指示该标号首次出现于其中的附图的编号。具体实施例方式本公开内容的实施例提供闪存文件系统的元件。该系统包括多个快闪模块。每个快闪模块包括高速缓冲存储器、多个闪存和快闪控制器。快闪模块之一被配置为目录控制器，该目录控制器跟踪闪存中的数据块的位置。另一快闪模块被配置为高速缓存控制器，该高速缓存控制器将每个高速缓冲存储器的部分一起操作作为全局高速缓存。每个高速缓冲存储器的另一部分作为例如用于缓冲向本地闪存的写入操作的本地高速缓存来操作。快闪控制器的其余部分被配置为用于数据存储的数据控制器。在一些实施例中，快闪模块中的一个或者多个快闪模块被配置成支持这些作用中的两个或者更多作用。每个快闪模块可以被实施为用于与底板连接的相应的卡。底板可以例如利用总线和交换机连接到母板。母板上的主机处理器可以将快闪控制器操作作为用于数据存储的文件系统。图I示出了根据一个实施例的快闪模块100的元件。虽然在所描述的实施例中在一种布置中呈现快闪模块100的元件，但是其它实施例可以以其它布置为特征。例如，可以用硬件、软件或者其组合实施快闪模块100的元件。参照图1，快闪模块100包括本地处理器102、由快闪控制器106控制的多个闪存104、由高速缓冲存储器控制器110控制的高速缓冲存储器108和用于与总线114连接的总线控制器112。图2示出了根据一个实施例的图I的快闪模块100的实现方式。参照图2，本地处理器102、快闪控制器106、高速缓冲存储器控制器110和总线控制器112被一起实施为片上系统(SOC) 202。闪存104被实施为闪存芯片204，而高速缓冲存储器108被实施为双倍数据速率(DDR)存储器芯片206。DDR存储器芯片206也可以用于暂时存储用于SOC 202 的数据和代码。芯片202、204和206装配在卡208上，该卡包括用于与底板连接的连接器 210。图3示出了根据一个实施例的包括多个快闪模块100的闪存文件系统的一个实现方式300。在实现方式300中，总线314被实施为外围部件互连快速(PCIE)总线。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：周为，朱志豪，张柏坚，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：