非易失性存储介质访问方法、数据更新方法及设备技术

本发明专利技术涉及非易失性存储介质访问方法、数据更新方法及设备。该访问方法包括在供电状态为正常时，在非易失性存储介质中划分出预留空间并擦除预留空间中的数据；以及在供电状态为异常时，将高速缓存中的数据写入预留空间。该数据更新方法包括将非易失性存储介质中的第一块空间标记为中转块空间，并擦除第一块空间中的数据；将需要更新数据的非易失性存储介质中的第二块空间中的全部数据读出到高速缓存；更新读出到高速缓存中的数据；以及将更新后高速缓存中的相应数据写入中转块空间。本发明专利技术实施例提供的非易失性存储介质访问方法、数据更新方法及设备，能够有效的提高非易失性存储介质访问的效率和数据更新的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
非易失性存储介质访问方法、数据更新方法及设备
本专利技术涉及存储介质
，尤其涉及一种非易失性存储介质访问方法、数据更新方法及设备。
技术介绍
图1为通常技术中固态存储的基本架构图，如图1所示，固态存储的基本数据流向是用户数据从主机端通过固态存储接口进入控制器，然后经过高速缓存（DoubleDataRate，简称DDR），最后被写入到非易失性存储介质例如FLASH中。读取非易失性存储介质中的用户数据的过程为上述写入过程的逆过程。当给固态存储供电的外部电源关闭时，高速缓存里面的用户数据会丢失。为了保证异常掉电时，能够可靠保存高速缓存中的用户数据，控制器连接有备电模块，以便在外部电源关闭时，为固态存储提供临时的短暂电源，使得控制器能够将高速缓存中的数据写入到非易失性存储介质中。随着固态存储容量的增大及速度的提高，对高速缓存的容量需求也越来越大。高速缓存容量增大，存储的数据量变大，当固态存储的外部电源关闭时，数据从高速缓存写入到非易失性存储介质的时间就会变长。因此，如何高效地完成数据保存变得越发迫切。通常技术方案中，当外部供电关闭时，为了实现高效地完成数据保存，对非易失性存储介质进行了优化。图2为通常技术中优化后的非易失性存储介质的基本架构图，如图2所示，可以将FLASH分为多层单元（Multi-LevelCell，简称MLC）FLASH颗粒和单层单元（SingleLayerCell，简称SLC）FLASH颗粒。其中，MLCFLASH颗粒的特性是容量大，价格低，读写速度慢，可靠性低；SLCFLASH颗粒的特性是容量小，价格高，读写速度快，可靠性高。该技术方案利用两种FLASH颗粒的读写速度差异，当外部供电正常时，通过路径2将固态存储的用户数据存储到MLCFLASH颗粒中，当外部供电关闭时，通过路径1将固态存储的用户数据存储到SLCFLASH颗粒中。从而在外部供电关闭时，用户数据写入到存取速度更快的颗粒中可以节约时间。该方案在外部电源供电异常时，用户数据写入存取速度更快的颗粒中，需要完成非易失性存储介质的擦除和写入操作，导致完成数据保存的时间较长。
技术实现思路
技术问题有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是给固态存储的备电能力一定的情况下，如何在外部供电异常时，缩短将高速缓存中的数据写入到非易失性存储介质的时间。解决方案为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一实施例，提供了一种非易失性存储介质访问方法，该方法包括：在供电状态为正常时，在所述非易失性存储介质中划分出预留空间并擦除所述预留空间中的数据；以及在所述供电状态为异常时，将高速缓存中的数据写入所述预留空间。对于上述非易失性存储介质访问方法，在一种可能的实现方式中，所述在供电状态为正常时，在所述非易失性存储介质中划分出预留空间并擦除所述预留空间中的数据包括：根据所述高速缓存中数据量计算出所述数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间容量；根据所计算的空间容量在所述非易失性存储介质中划分出所述预留空间；以及擦除所述预留空间中的数据。对于上述非易失性存储介质访问方法，在一种可能的实现方式中，所述预留空间包括预备空间和冗余空间，所述预备空间表示所述高速缓存中数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间，所述冗余空间表示根据所述预备空间容量增加的裕量。对于上述非易失性存储介质访问方法，在一种可能的实现方式中，在根据所述高速缓存中数据量计算出所述数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间容量之前，还包括：根据一定的时间间隔检测所述高速缓存中数据量。对于上述非易失性存储介质访问方法，在一种可能的实现方式中，擦除所述预留空间中的数据，包括：以所述冗余空间容量为单位，分批次擦除所述预留空间中的数据。对于上述非易失性存储介质访问方法，在一种可能的实现方式中，在所述擦除所述预留空间中的数据之前，该方法还包括：检测所述非易失性存储介质的温度，并根据所述检测结果确定擦除所述预留空间中的数据的频率。对于上述非易失性存储介质访问方法，在一种可能的实现方式中，在所述供电状态为异常时，所述将高速缓存中的数据写入所述预留空间具体包括：监控到供电状态异常的中断信号，将所述高速缓存中的数据写入所述预留空间。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的另一实施例，提供了一种控制器，所述控制器包括：划分模块，用于在供电状态正常时，在非易失性存储介质中划分出预留空间；擦除模块，与所述划分模块连接，用于擦除所述预留空间中的数据；以及写入模块，与所述划分模块和所述擦除模块连接，用于所述供电状态为异常时将高速缓存中的数据写入所述预留空间。对于上述控制器，在一种可能的实现方式中，所述划分模块包括：计算单元，用于根据所述高速缓存中数据量计算出所述数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间容量；以及划分单元，与所述计算单元连接，用于根据所述计算单元所计算的空间容量在所述非易失性存储介质中划分出所述预留空间。对于上述控制器，在一种可能的实现方式中，所述划分单元划分出的预留空间包括预备空间和冗余空间，所述预备空间表示所述高速缓存中数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间，所述冗余空间表示根据所述预备空间容量增加的裕量。对于上述控制器，在一种可能的实现方式中，所述划分模块还包括：检测单元，与所述计算单元连接，用于根据一定的时间间隔检测所述高速缓存中数据量，则所述计算单元具体用于根据所述检测单元检测到的高速缓存中数据量，计算出所述数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间容量。对于上述控制器，在一种可能的实现方式中，所述擦除模块具体用于以所述冗余空间容量为单位，分批次擦除所述预留空间中的数据。对于上述控制器，在一种可能的实现方式中，所述控制器还包括：频率确定模块，与所述擦除模块，用于检测所述非易失性存储介质的温度，并根据所述检测结果确定擦除所述预留空间中的数据的频率。对于上述控制器，在一种可能的实现方式中，所述写入模块具体用于根据监控到供电状态异常的中断信号，将所述高速缓存中的数据写入所述预留空间。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的又一实施例，提供了一种固态存储设备，所述固态存储设备包括：高速缓存器、非易失性存储介质，以及上述控制器。有益效果本实施例的非易失性存储介质访问方法及设备，通过在外部供电正常时，为高速缓存中的数据在非易失性存储介质中划分出预留空间，并擦除预留空间的原始数据。在外部供电异常时，直接将高速缓存中的数据写入非易失性存储介质上划分好的预留空间中，这样能够有效的节省异常掉电时控制器将高速缓存中的数据写入非易失性存储介质空间的时间，极大的提高了非易失性存储介质访问的效率。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本专利技术的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本专利技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本专利技术的原理。图1为通常技术中固态存储的基本架构图；图2为通常技术优化后的非易失性存储介质的基本架构图；图3示出根据本专利技术一实施例的非易失性存储介质访问方法的流程图；图4示出根据本专利技术再一实施例的非易失性存储介质访问方法的流程图；图5示出控制器在非易失性存储介质上划分出预备空间和冗余空间的示意图；图6示出根据本专利技术另一实施例的非易失性存储介质访问方法的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储介质访问方法，其特征在于，该方法包括：在供电状态为正常时，在所述非易失性存储介质中划分出预留空间并擦除所述预留空间中的数据；以及在所述供电状态为异常时，将高速缓存中的数据写入所述预留空间。

【技术特征摘要】
1.一种非易失性存储介质访问方法，其特征在于，该方法包括：在供电状态为正常时，根据一定的时间间隔检测高速缓存中的数据量，根据所检测的高速缓存中的数据量计算出所述数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间容量，根据所计算的空间容量在所述非易失性存储介质中划分出预留空间，擦除所述预留空间中的数据；以及在所述供电状态为异常时，将高速缓存中的数据写入所述预留空间。2.根据权利要求1所述的非易失性存储介质访问方法，其特征在于，所述预留空间包括预备空间和冗余空间，所述预备空间表示所述高速缓存中数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间，所述冗余空间表示根据所述预备空间容量增加的裕量。3.根据权利要求2所述的非易失性存储介质访问方法，其特征在于，所述擦除所述预留空间中的数据，包括：以所述冗余空间容量为单位，分批次擦除所述预留空间中的数据。4.根据权利要求1-3中任一项所述的非易失性存储介质访问方法，其特征在于，在所述擦除所述预留空间中的数据之前，该方法还包括：检测所述非易失性存储介质的温度，并根据检测结果确定擦除所述预留空间中的数据的频率。5.根据权利要求1-3中任一项所述的非易失性存储介质访问方法，其特征在于，在所述供电状态为异常时，所述将高速缓存中的数据写入所述预留空间具体包括：监控到供电状态异常的中断信号，将所述高速缓存中的数据写入所述预留空间。6.一种控制器，其特征在于，包括：划分模块，用于在供电状态正常时，在非易失性存储介质中划分出预留空间，所述划分模块包括：检测单元，与计算单元连接，用于根据一定的时间间隔检测高速缓存中的数据量；计算单元，用于根据所述检测单元检测到的高速缓存中的数据量，计算出所述数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间容量；以及划分单元，与所述计算单元连接，用于根据所述计算单元所计算的空间容量在所述非易失性存储介质中划分出所述预留空间；擦除模块，与所述划分模块连接，用于擦除所述预留空间中的数据；以及写入模块，与所述划分模块和所述擦除模块连接，用于所述供电状态为异常时将高速缓存中的数据写入所述预留空间。7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述划分单元划分出的预留空间包括预备空间和冗余空间，所述预备空间表示所述高速缓存中数据量所需占用的所述非易失性存储介质的空间，所述冗余空间表示根据所述预备空间容量增加的裕量。8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述擦除模块具体用于以所述冗余空间容量为单位，分批次擦除所述预留空间中的数据。9.根据权利要求6至8中任意一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：频率确定模块，与所述擦除模块连接，用于检测所述非易失性存储介质的温度并根据检测结果确定擦除所述预留空间中的数据的频率。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇军，方斌华，吴汇梅，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：