一种NAND Flash存储设备的数据读写方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种NAND?Flash存储设备的数据读写方法和装置，属于计算机技术领域。所述方法包括：所述NAND?Flash存储设备中，控制器与各闪存Flash芯片之间至少设置有两条数据通道，在Flash芯片内，各Target至少与连接不同数据通道的一个Target之间建立有内部数据连接；所述控制器接收数据读写请求，所述数据读写请求中携带有目标地址；所述控制器根据所述目标地址，确定对应的Target，及该Target连接的数据通道；如果所述确定出的数据通道的状态信息为连接异常，则所述控制器通过与该Target建立有内部数据连接关系且连接不同数据通道的Target所连接的数据通道，以及此两个Target之间的内部数据连接，对所述目标地址进行相应的读写操作。采用本发明专利技术，可以提高NAND?Flash存储设备中磁盘空间的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机
，特别涉及一种NAND Flash存储设备的数据读写方法和装置。
技术介绍
固态硬盘多使用NAND Flash (与非门闪存)来实现，NAND Flash芯片是一种非易失性随机访问存储介质，其特点是断电后数据不消失，它不同于传统的易失性随机访问存储介质和挥发性存储介质，因此可以作为外部存储器使用。在固态硬盘中，一般包括控制器和多个Flash芯片,在每个Flash芯片内设置有一个或多个Target (对象存储单元),Target是Flash芯片内具有独立寻址能力的存储单元，例如一个8GB (Giga Byte,千亿字节)的Flash芯片可以包括4个Target,每个Target的存储空间为 2GB。控制器设置有 SATA (Serial Advanced Technology Attachment,串行高级技术连接件)、SAS (Serial Attached Smallcomputer system interface,串行连接小型计算机系统接口)、PCIe (Peripheral Component Interconnect Express,快速外围组件互连)等接口，实现与固态硬盘外部的数据通信，控制器与每个Flash芯片之间设置有一条或者多条数据通道，每个Target设置有外部数据接口，不同Target的外部数据接口可以连接到同一的数据通道，也可以连接到不同的数据通道，进而与控制器连接。如图1a所示，在FlashO中，TargetO、Targetl、Target2和Target3连接到相同的数据通道(数据通道O)上；如图1b所示,在FlashO中，TargetO和Target2连接到相同的数据通道(数据通道0)上，而Targetl和Target3连接到另一个数据通道(数据通道I)上。另外，不同Flash芯片中的Target也可以与同一数据通道连接。控制器在接收到数据读写请求时，会根据请求中携带的目标地址，确认对应的Target，然后通过该Target连接的数据通道，对该目标地址进行数据读写的操作。在现有技术中，米用RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,磁盘阵列)技术，对数据通道出现异常的情况进行处理。以RAIDl为例，在磁盘中建立备份数据，备份数据和原数据对应不同的数据通道，当对应原数据的数据通道出现故障时，如果控制器接收到对原数据的数据读写请求，则对备份数据进行相应的读写操作。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题在现有技术中，采用RAID技术，对数据通道出现异常的情况进行处理，需要占用磁盘空间进行冗余备份，导致磁盘空间的利用率低下。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种NAND Flash存储设备的数据读写方法和装置，以提高NAND Flash存储设备中磁盘空间的利用率。所述技术方案如下一方面，提供了一种NAND Flash存储设备的数据读写方法，所述与非门闪存NANDFlash存储设备中，控制器与各闪存Flash芯片之间至少设置有两条数据通道，在Flash芯片内，各对象存储单元Target至少与连接不同数据通道的一个Target之间建立有内部数据连接，所述方法包括所述控制器接收数据读写请求，所述数据读写请求中携带有目标地址；所述控制器根据所述目标地址，确定对应的Target，及该Target连接的数据通道；如果所述确定出的数据通道的状态信息为连接异常，则所述控制器通过与该Target建立有内部数据连接关系且连接不同数据通道的Target所连接的数据通道，以及此两个Target之间的内部数据连接，对所述目标地址进行相应的读写操作。优选的，各数据通道的状态信息的获取方法，包括所述控制器按照预设的检测周期，检测各数据通道的状态，并记录各数据通道的状态信息；其中，所述状态信息包括连接正常和连接异常。优选的，所述控制器与每个Flash芯片之间设置有两条数据通道。优选的，当每个Flash芯片中的Target的数目为4个时，每个数据通道连接其中的两个Target ;当每个Flash芯片中的Target的数目为2个时,每个数据通道连接其中的一个 Target。优选的，每个Flash芯片内，全部Target相互之间都建立有内部数据连接。另一方面，提供了一种NAND Flash存储设备的数据读写装置，所述与非门闪存NAND Flash存储设备中，控制器与各闪存Flash芯片之间至少设置有两条数据通道，在Flash芯片内，各对象存储单元Target至少与连接不同数据通道的一个Target之间建立有内部数据连接，所述装置包括接收模块，用于接收数据读写请求，所述数据读写请求中携带有目标地址；确定模块,用于根据所述目标地址,确定对应的Target,及该Target连接的数据通道；读写模块，用于如果所述确定出的数据通道的状态信息为连接异常，则通过与该Target建立有内部数据连接关系且连接不同数据通道的Target所连接的数据通道，以及此两个Target之间的内部数据连接，对所述目标地址进行相应的读写操作。优选的，所述读写模块，具体用于按照预设的检测周期，检测各数据通道的状态，并记录各数据通道的状态信息；其中，所述状态信息包括连接正常和连接异常。优选的，所述控制器与每个Flash芯片之间设置有两条数据通道。优选的，当每个Flash芯片中的Target的数目为4个时，每个数据通道连接其中的两个Target ;当每个Flash芯片中的Target的数目为2个时,每个数据通道连接其中的一个 Target。优选的，每个Flash芯片内，全部Target相互之间都建立有内部数据连接。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是控制器与Flash芯片之间至少设置有两条数据通道，在Flash芯片中，建立Target之间的内部数据连接，当某条数据通道出现异常时，如果控制器接收到对应该数据通道的数据读写请求，则控制器通过其它数据通道，以及Target之间的内部数据连接，完成相应的读写操作。从而，在NAND Flash存储设备中，无需采用RAID技术，就可以保证设备在某些数据通道异常的情况下仍能正常运行，节省了冗余备份需要占用的磁盘空间，可以提高磁盘空间的利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图la、图1b是现有技术中NAND Flash存储设备的内部结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的NAND Flash存储设备的数据读写方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的NAND Flash存储设备的内部结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的NAND Flash存储设备的内部结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的NAND Flash存储设备的数据读写装置结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种NAND Flash存储设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NAND?Flash存储设备的数据读写方法，其特征在于，所述与非门闪存NAND?Flash存储设备中，控制器与各闪存Flash芯片之间至少设置有两条数据通道，在Flash芯片内，各对象存储单元Target至少与连接不同数据通道的一个Target之间建立有内部数据连接，所述方法包括：所述控制器接收数据读写请求，所述数据读写请求中携带有目标地址；所述控制器根据所述目标地址，确定对应的Target，及该Target连接的数据通道；如果所述确定出的数据通道的状态信息为连接异常，则所述控制器通过与该Target建立有内部数据连接关系且连接不同数据通道的Target所连接的数据通道，以及此两个Target之间的内部数据连接，对所述目标地址进行相应的读写操作。

【技术特征摘要】
1.一种NAND Flash存储设备的数据读写方法，其特征在于，所述与非门闪存NANDFlash存储设备中，控制器与各闪存Flash芯片之间至少设置有两条数据通道，在Flash芯片内，各对象存储单元Target至少与连接不同数据通道的一个Target之间建立有内部数据连接，所述方法包括 所述控制器接收数据读写请求，所述数据读写请求中携带有目标地址； 所述控制器根据所述目标地址，确定对应的Target，及该Target连接的数据通道； 如果所述确定出的数据通道的状态信息为连接异常，则所述控制器通过与该Target建立有内部数据连接关系且连接不同数据通道的Target所连接的数据通道，以及此两个Target之间的内部数据连接，对所述目标地址进行相应的读写操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各数据通道的状态信息的获取方法，包括 所述控制器按照预设的检测周期，检测各数据通道的状态，并记录各数据通道的状态信息；其中，所述状态信息包括连接正常和连接异常。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器与每个Flash芯片之间设置有两条数据通道。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当每个Flash芯片中的Target的数目为4个时,每个数据通道连接其中的两个Target ;当每个Flash芯片中的Target的数目为2个时，每个数据通道连接其中的一个Target。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个Flash芯片内，全部Target相互之间都建立有内部数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建华，黎燕，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：