[发明专利]非易失性存储介质访问方法、数据更新方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及存储介质技术领域，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。

背景技术

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（Double Data Rate，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-Level Cell，简称MLC）FLASH颗粒和单层单元（Single Layer Cell，简称SLC）FLASH颗粒。其中，MLC FLASH颗粒的特性是容量大，价格低，读写速度慢，可靠性低；SLC FLASH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MLC FLASH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SLC FLASH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。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明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，根据本发明的一实施例，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。