[发明专利]基于闪存的存储设备的高速物理地址分配的技术

说明书

技术领域

本发明涉及计算机及其周边配件技术领域，特别是基于闪存芯片的计算机周边的存储设备。 

背景技术

一般的基于闪存的大容量存储设备都是采用多片闪存和多通道的方案；为了实现动态平均磨损算法以保证基于闪存的存储设备的寿命，传统的方案采用树结构来组织和存储当前可用块；每次选择可用块时，需要从树结构中选取擦除次数最少的块。这种技术最大的问题在于：对于高性能的存储产品，可用块的选择的速度太慢，并且，树结构的频繁更新，对其信息的维护和保存有非常大的挑战。 

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高速的物理地址的分配技术方案。 

本发明所采用的技术方案描述如下： 

实现并发写入并有效降低每次物理地址分配算法的时延是实现基于闪存的高速存储设备的核心技术难点；本方案通过多通道轮询、多闪存轮询、维护当前可用块表指针和预分配机制来保证高效物理地址 分配且实现并发写入。定义存储设备有N个通道，每个通道下有M个闪存；物理可用块定义为逻辑块对应的物理闪存空间(可以是闪存的块或者页大小，由实际程序实现决定)。 

1、系统的数据结构组织如图1所示：记录当前的通道指针，下一个数据写入到来，自动加1，以分配下一个通道下的闪存的可用块，所有通道遍历完，重新从第一个通道开始； 

2、记录每个通道下当前的可用闪存指针，该通道下的下一个写入操作到来，自动加1，以分配下一个闪存的可用块；所有的闪存遍历完，重新从第一个闪存开始； 

3、以通道为单位或者闪存为单位，构造物理地址的分配池(可以根据实际情况选择一种方式)； 

4、从物理地址池中预分配1K个可用物理可用块，构成预分配物理可用块表(空间大小可以自定义)，并记录当前可用块表指针，在预分配的物理块小于某临界值(自定义)时，触发重新预分配过程； 

5、每次写入请求，直接通过当前可用块表指针指示可用块，写入完成时，指针自动加1； 

其物理地址的分配过程如图2所示。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是使得基于闪存的存储产品的可以实现高速的读写操作。 

附图说明

图1为物理地址分配的数据结构示意图； 

图2为可用物理地址分配的流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。其实现步骤如下： 

1、根据实际产品的容量、性能指标、产品架构和器件选型等，明确通道数目、闪存的容量和数目，按照图1所示，细化并定义具体的数据结构以及地址分配池、预留表大小等参数； 

2、根据图2所示的流程进行编码实现(图2以闪存为单位定义地址分配池)。