[发明专利]固态硬盘写入数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固态硬盘，特别是涉及固态硬盘在写入数据时，管理缓冲存储数据，搜寻修正相同数据，以及分配写入闪存的方法。

背景技术

固态硬盘(SolidStateDrive，简称SSD)一般由数个与非门闪存(NANDFlashMemory)整合成为单一储存装置。由于固态硬盘无移动性的机构，适于随身携带，且传输数据非常快速，有利于大量数据的传输，已成为信息储存的消费主流产品。

如图1所示，为现有技术固态硬盘写入数据的流程。现有技术固态硬盘接收主机传送具有逻辑区块地址(LogicalBlockAddress,简称LBA)的写入数据区块，暂存在缓冲存储器(请参步骤P1)；接着在缓冲存储器中搜寻相同的写入数据(步骤P2)，检查是否查到相同的写入数据(步骤P3)；查到相同的写入数据时，则进行合并修正相同写入数据(步骤P4)，再将写入数据区块转换成具有逻辑分配地址(LogicalAllocationAddress,简称LAA)的逻辑页数据格式，随机分配各逻辑页写入的闪存，登录在逻辑-实体对照表(MappingTable)(步骤P5)，分送逻辑页数据经闪存各自的先进先出(FirstInFirstOut,简称FIFO)传输管道，写入至各闪存的实体页(步骤P6)。因此，现有技术固态硬盘利用缓冲存储器暂存的写入数据，搜寻相同的写入数据，并合并修正相同的写入数据，以减少相同数据重复写入的时间，避免占住闪存的传输管道，导致读取数据的速度下降，造成主机操作的延迟。

然而，现有技术固态硬盘在缓冲存储器搜寻相同的写入数据时，必须搜寻及比对缓冲存储器中全部暂存的写入数据，相当耗费时间。另外，现有技术固态硬盘将数据随机分配写入至各闪存，缓冲存储器无法累积暂存较多的写入数据，不仅降低搜寻相同写入数据的机会，且无法平均的写入到各闪存，而可能一直写入在同一个固态硬盘的闪存，让具有存取次数限制的闪存，过度集中使用，导致减少寿命。因此，固态硬盘在写入数据的方法上，仍有问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种固态硬盘写入数据的方法，藉由在固态硬盘的缓冲存储器建立相对应各闪存层的首部连结表，连结暂存逻辑页的首部，作为搜寻相同写入数据的比较对象，减少比对的数据，以提高搜寻速度。

本发明另一目的是提供一种固态硬盘写入数据的方法，在固态硬盘的缓冲存储器建立相对应各闪存层的数据缓冲单元，静态及动态分配写入的闪存，以平均闪存的寿命。

本发明再一目的是提供一种固态硬盘写入数据的方法，利用缓冲存储器建立首部连结表及缓冲存储单元，累积暂存逻辑页的数据，在每一逻辑面地址字段被填满时，同时将暂存的逻辑页写入各闪存，以提升写入效率及搜寻相同数据的机会。

为了达到前述发明的目的，本发明固态硬盘写入数据的方法，在固态硬盘的缓冲存储器建立首部连结表与数据缓冲单元；接收主机传送的写入数据，转换成具有逻辑分配地址与逻辑分配数据的逻辑页；在首部连结表搜寻相同的逻辑页；将接收的逻辑页合并修正至已暂存的逻辑页；将逻辑页的逻辑分配地址暂存在首部连结表，且将逻辑页的逻辑分配数据暂存在数据缓冲单元；检查首部连结表被填满；将缓冲存储器暂存的逻辑页同时写入各闪存。

本发明固态硬盘写入数据的方法在首部连结表设有逻辑面地址字段暂存逻辑页的逻辑分配地址，连结所有暂存在缓冲存储器的逻辑页的逻辑分配地址形成一比对表，数据缓冲单元设有相对应逻辑面地址字段的数据缓冲字段暂存相对应逻辑页的逻辑分配数据。各逻辑面地址相对应固态硬盘的每一闪存，逻辑面地址字段则相对应闪存的存储层设置，且依相对应的闪存及存储层顺序排列。

本发明固态硬盘写入数据的方法在首部连结表的逻辑面地址字段搜寻相同逻辑页的逻辑分配地址。未搜寻到相同的逻辑页时，依序检查首部连结表中找出空逻辑面地址字段，暂存逻辑页。而检查首部连结表未被填满，继续接收主机传送的写入数据。检查首部连结表以每一逻辑面地址具有至少一字段被填满时，将缓冲存储器暂存的逻辑页同时写入各闪存。或以检查每一逻辑面地址具有至少一字段被填满时，同时将各逻辑面地址登录的一逻辑页写入各闪存。

附图说明

图1为现有技术固态硬盘写入数据的方法的流程图。

图2为本发明使用的固态硬盘的结构图。

图3为本发明逻辑页的数据格式图。

图4为本发明的首部连结表的结构图。

图5为本发明的数据缓冲单元的结构图。

图6为本发明固态硬盘写入数据的示意图。