用于固态驱动器的直接存储器寻址的方法与系统技术方案

提供了用于固态驱动器的直接存储器寻址的方法与系统。用于直接存储器访问的存储设备的控制器执行存储器地址窗口到该存储设备的逻辑块寻址范围的映射。响应于从主机接收到指定在存储器地址窗口内的写地址的写请求，控制器初始化存储设备中的第一存储器缓冲区，并把该第一存储器缓冲区与存储器地址窗口中的第一地址范围关联，使得请求的写地址在第一地址范围内。控制器基于写地址写到第一存储器缓冲区。响应于缓冲区满了，控制器基于映射利用逻辑块寻址把第一存储器缓冲区的内容永久保存到存储设备。

【技术实现步骤摘要】

本申请总体上涉及改进的数据处理装置与方法，尤其涉及用于直接存储器寻址固态存储设备的机制。
技术介绍
固态驱动器(SSD)是使用固态存储器来存储永久性数据的数据存储设备，其目的是以与传统块I/o硬盘驱动器相同的方式提供访问。SSD与传统的硬盘驱动器(HDD)是有区别的，HDD是包含自旋盘和可运动读/写头的机电设备。相反，SSD使用在非易失性存储器芯片中保留数据的微芯片而且不包含运动的部分。与机电HDD相比，SSD—般更不易受到物理撞击影响、更安静而且具有更短的访问时间和等待时间。但是，许多SSD使用与硬盘驱动器相同的接口，例如串行连接SCSI (SAS)、串行高级技术附件(SATA)和光纤通道，由此允许HDD和SSD可以在同一个外壳中使用并且允许应用程序无缝地利用任何一方。由于几个原因，使用为HDD设计的接口导致等待时间增加。首先，如果SSD不在SAN中，则存在SAN结构延迟和由用于目录查找等的外部存储控制器造成的延迟。对于存在于PCI Express链路上的SSD，等待时间最显著的形式实际上是通过软件驱动器然后等待DMA完成并处理完成状态的软件等待时间。有些SSD可以附连到快速外围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在存储设备中进行直接存储器访问的方法，该方法包括：执行存储器地址窗口到所述存储设备的逻辑块寻址(LBA)范围的映射；响应于从主机接收到指定在所述存储器地址窗口内的写地址的写请求，初始化所述存储设备中的第一存储器缓冲区；将所述第一存储器缓冲区与所述存储器地址窗口内的第一地址范围相关联，使得所述写请求的写地址在所述第一地址范围内；基于所述写地址写到所述第一存储器缓冲区；及响应于缓冲区写满，基于所述映射利用逻辑块寻址将所述第一存储器缓冲区的内容永久保存到所述存储设备。

【技术特征摘要】
2011.09.30 US 13/250,3431.一种用于在存储设备中进行直接存储器访问的方法，该方法包括 执行存储器地址窗口到所述存储设备的逻辑块寻址(LBA)范围的映射； 响应于从主机接收到指定在所述存储器地址窗口内的写地址的写请求，初始化所述存储设备中的第一存储器缓冲区； 将所述第一存储器缓冲区与所述存储器地址窗口内的第一地址范围相关联，使得所述写请求的写地址在所述第一地址范围内； 基于所述写地址写到所述第一存储器缓冲区；及 响应于缓冲区写满，基于所述映射利用逻辑块寻址将所述第一存储器缓冲区的内容永久保存到所述存储设备。2.如权利要求1所述的方法，还包括 将所述第一存储器缓冲区与第一定时器相关联； 响应于写到所述第一存储器缓冲区，重新开始所述第一定时器；及响应于检测到所述第一定时器到期，将所述第一存储器缓冲区的内容永久保存到所述存储设备。3.如权利要求1所述的方法，还包括 响应于从主机接收到指定在所述存储器地址窗口内的读地址的读请求，确定所述读地址是否在所述存储设备中给定存储器缓冲区的地址范围内；及 响应于确定所述读地址在给定存储器缓冲区的地址范围内，从所述给定存储器缓冲区读取。4.如权利要求3所述的方法，还包括 响应于确定所述读地址不在给定存储器缓冲区的地址范围内，初始化所述存储设备中的第二存储器缓冲区； 将所述第二存储器缓冲区与所述存储器地址窗口内的第二地址范围相关联，使得所述读请求的读地址在所述第二地址范围内； 利用逻辑块寻址将一部分数据从所述存储设备读到所述第二存储器缓冲区；及 基于所述读地址从所述第二存储器缓冲区执行读操作。5.如权利要求3所述的方法，还包括 维持所述存储设备中可用存储器缓冲区的空闲列表； 将所述第二存储器缓冲区与第二定时器相关联； 响应于从所述第二存储器缓冲区读取，重新开始所述第二定时器 '及 响应于检测到所述第二定时器到期，将所述第二存储器缓冲区返回到所述空闲列表。6.如权利要求1所述的方法，还包括 维持所述存储设备中可用存储器缓冲区的空闲列表； 响应于永久保存所述第一存储器缓冲区的内容，使所述第一存储器缓冲区的内容失效； 将所述第一存储器缓冲区返回到所述空闲列表；及 重置第一定时器。7.如权利要求1所述的方法，其中，永久保存所述第一存储器缓冲区的内容包括基于所述映射利用逻辑块寻址执行读-修改-写操作。8.如权利要求1所述的方法，其中，永久保存所述第一存储器缓冲区的内容包括 响应于确定所述第一地址范围映射到的逻辑块地址不在扇区边界上开始或者要写的数据不在扇区或页面边界上结束，在所述第一地址范围映射到的逻辑块地址从所述存储设备读取扇区或页面，将来自所述第一存储器缓冲区的数据与该扇区或页面合并以形成新的扇区或页面，并且将该新的扇区或页面写到所述存储设备。9.如权利要求1所述的方法，其中，永久保存所述第一存储器缓冲区的内容包括 响应于确定所述第一地址范围映射到的逻辑块地址配置用于分条而且用于所述写请求的数据小于一个条，在所述第一地址范围映射到的逻辑块地址从所述存储设备读取一条，将来自所述第一存储器缓冲区的数据与所述条合并以形成新的条，针对该新的条确定新的奇偶校验，并且将该新的条与新的奇偶校验一起写到所述存储设备。10.如权利要求1所述的方法，其中，写到所述第一存储器缓冲区包括 将所述写请求的数据的副本写到伴随存储设备中的存储器缓冲区。11.如权利要求1所述的方法，还包括 响应于接收到早期断电警告，将所述第一存储器缓冲区的内容转存到有电池支持的高速缓冲存储器。12.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储设备包括固态驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·D·克里夫兰，A·D·沃尔斯，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：