一种应用智能DMA的SSD控制器制造技术

技术编号:8148869 阅读:368 留言:0更新日期:2012-12-28 19:11
本实用新型专利技术涉及一种应用智能DMA的SSD控制器,该SSD控制器中包含有三个DMA控制器,DMA0用来控制SATA接口到闪存控制器之间的数据传送,DMA1用来控制闪存控制器到SATA接口之间的数据传送,DMA2用来控制不同闪存控制器之间的数据传送。智能DMA主要完成两个功能,一个是当闪存控制器进行写操作时通过DMA同时完成将一个页数据备份到SDRAM中;另一个则是当SSD需要对闪存芯片进行磨损均衡操作时DMA会到SDRAM中的磨损均衡表中找出擦除次数最小的物理快,从而完成相应的磨损均衡操作。该SSD控制器中智能DMA的设计与现有相比,能提高写操作的稳定性和准确性,同时能提高磨损均衡的速度和性能。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微电子
,具体地说是一种用于固态硬盘SSD控制器的技术。
技术介绍
随着信息技术的发展,需要的数据量越来越大,同时对大批量的数据传输的速度要求也越来越高,所以在芯片内部仅仅通过处理器来对数据进行传送已经满足不了我们的要求,在这样的情况下就出现了 DMA控制器。处理器对数据进行处理的过程是先要把数据从外部load到自己的寄存器中,然后在store到相应的外部存储器中,而DMA控制器则是直接将数据从源存储位置通过相应的总线传送到目标存储位置,传送的速度跟系统总线的速度一致,相比起处理器需要多条指令才能完成,DMA控制器在传送数据上要更有优势。在我们的SSD控制器中也采用DMA控制器来负责数据的传送,而处理器主要完成各种信号的控制器,从而降低处理器性能对数据传送带宽的影响。采用智能DMA的设计也是出于这种考虑,当SSD控制器对闪存进行写操作时,有可能出现写操作错误,这个时候数据并没有写入到相应的物理快中,因为闪存program的时间很长,处理器不可能一直等它写完,所以当数据写入到页缓冲区后处理器就去做其他的处理了,这个时候我们需要将写入到缓冲区的数据也备份到SDRAM中,防止出现写操作错误后数据丢失;当SSD进行磨损均衡操作时,需要从SDRAM的磨损均衡表中找出擦除次数最小的物理快。上述两种情况下如果通过处理器来做的话需要的时间会很长,而且这个时间处理器不能做其他的事情,效率会很低,于是我们便考虑使用DMA控制器来进行相应的操作,从而提高SSD控制器的效率和性能。
技术实现思路
针对上述问题,本技术提出了一种应用智能DMA的SSD控制器。本技术采用以下技术方案一种应用智能DMA的SSD控制器,其特征在于该SSD控制器包含有三个DMA控制器,DMAO用来控制SATA接口到闪存控制器之间的数据传送,DMAl用来控制闪存控制器到SATA接口之间的数据传送,DMA2用来控制不同闪存控制器之间的数据传送。进一步的,当闪存控制器进行写操作时通过DMA同时完成将一个页数据备份到SDRAM 中。进一步的,当SSD需要对闪存芯片进行磨损均衡操作时,DMA会到SDRAM中的磨损均衡表中找出擦除次数最小的物理快,从而完成相应的磨损均衡操作。数据备份智能DMA主要是在闪存控制器进行写操作时进行数据备份,当闪存控制器进行一个页写操作时,为了提高效率和性能,当一个页的数据传送到闪存芯片的页缓冲区后闪存控制器的缓冲区就会释放从而可以继续对其他的闪存芯片进行操作,因为要将数据写入到闪存芯片需要的时间很长,等待的话会降低性能。但是闪存芯片在写操作的过程中有可能会出现错误,而这个时候数据并没有被写入到闪存芯片中,需要将这个页数据换到其他的物理快中再次写入,如果之前没有将数据备份的话就会丢掉数据,这会是ー个很大的错误,所以之前写操作时数据的备份就非常重要,我们通过DMA将数据备份到SDRAM中,比通过处理器来备份要快的多,同时处理器还可以进行其他的操作,从而提高了效率。数据查找智能DMA这要是在SSD进行磨损均衡操作时用来到SDRAM中的磨损均衡表中查找出擦除次数最少的物理块。此时我们需要读出SDRAM中的磨损均衡表,查找SSD中所有物理快的擦除次数,找出擦除次数最少的物理快用来与磨损次数超过我们限定的物理块进行数据交換,从而实现磨损均衡,提高SSD的寿命。如果采用处理器来进行查找比较,则需要很长的时间,而采用DMA来做,则能提高效率。本技术的有益效果是本技术是用于固态硬盘ー种SSD控制器智能DMA的设计,和之前相比,采用智能DMA后可以提高效率,从而使SSD控制器达到更高的性能。因此,该SSD控制器智能DMA具有很好的推广使用价值。 附图说明图I为SSD控制器数据备份智能DMA流程图,图2为SSD控制器数据查找智能DMA流程图,图3为SSD控制器智能DMA结构框图。具体实施方式如图所示,该SSD控制器中包含有三个DMA控制器,DMAO用来控制SATA接ロ到闪存控制器之间的数据传送,DMAl用来控制闪存控制器到SATA接ロ之间的数据传送,DMA2用来控制不同闪存控制器之间的数据传送。数据备份智能DMA主要是在闪存控制器进行写操作时进行数据备份,当闪存控制器进行ー个页写操作时,为了提高效率和性能,当一个页的数据传送到闪存芯片的页缓冲区后闪存控制器的缓冲区就会释放从而可以继续对其他的闪存芯片进行操作,因为要将数据写入到闪存芯片需要的时间很长,等待的话会降低性能。但是闪存芯片在写操作的过程中有可能会出现错误,而这个时候数据并没有被写入到闪存芯片中,需要将这个页数据换到其他的物理快中再次写入,如果之前没有将数据备份的话就会丢掉数据,这会是ー个很大的错误,所以之前写操作时数据的备份就非常重要,我们通过DMA将数据备份到SDRAM中,比通过处理器来备份要快的多,同时处理器还可以进行其他的操作,从而提高了效率。数据查找智能DMA这要是在SSD进行磨损均衡操作时用来到SDRAM中的磨损均衡表中查找出擦除次数最少的物理块。此时我们需要读出SDRAM中的磨损均衡表,查找SSD中所有物理快的擦除次数,找出擦除次数最少的物理快用来与磨损次数超过我们限定的物理块进行数据交換,从而实现磨损均衡,提高SSD的寿命。如果采用处理器来进行查找比较,则需要很长的时间,而采用DMA来做,则能提高效率。权利要求1. 一种应用智能DMA的SSD控制器,其特征在于该SSD控制器包含有三个DMA控制器,DMAO用来控制SATA接ロ到闪存控制器之间的数据传送,DMAl用来控制闪存控制器到SATA接ロ之间的数据传送,DMA2用来控制不同闪存控制器 之间的数据传送。专利摘要本技术涉及一种应用智能DMA的SSD控制器,该SSD控制器中包含有三个DMA控制器,DMA0用来控制SATA接口到闪存控制器之间的数据传送,DMA1用来控制闪存控制器到SATA接口之间的数据传送,DMA2用来控制不同闪存控制器之间的数据传送。智能DMA主要完成两个功能,一个是当闪存控制器进行写操作时通过DMA同时完成将一个页数据备份到SDRAM中;另一个则是当SSD需要对闪存芯片进行磨损均衡操作时DMA会到SDRAM中的磨损均衡表中找出擦除次数最小的物理快,从而完成相应的磨损均衡操作。该SSD控制器中智能DMA的设计与现有相比,能提高写操作的稳定性和准确性,同时能提高磨损均衡的速度和性能。文档编号G06F13/28GK202632285SQ20122003620公开日2012年12月26日 申请日期2012年2月6日 优先权日2012年2月6日专利技术者谈圳 申请人:山东科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用智能DMA的SSD控制器,其特征在于:该SSD控制器包含有三个DMA控制器,DMA0用来控制SATA接口到闪存控制器之间的数据传送,DMA1用来控制闪存控制器到SATA接口之间的数据传送,DMA2用来控制不同闪存控制器之间的数据传送。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谈圳
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:实用新型
国别省市:

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