[发明专利]一种固态硬盘及其逻辑地址范围冲突监控方法、系统

说明书

本申请公开了一种固态硬盘及其逻辑地址范围冲突监控方法、系统，该方法包括：获取主机端发送的数据操作命令；提取每个数据操作命令所对应的逻辑地址范围，并将提取到的逻辑地址范围抽象成节点，以得到相应的新节点；按照预先基于逻辑地址大小顺序设定的二叉树构造规则，将新节点向当前的现有二叉树中进行添加操作，若添加失败，则判定该新节点与现有二叉树中的节点之间存在逻辑地址范围冲突，若添加成功，则判定该新节点与现有二叉树中的节点之间不存在逻辑地址范围冲突。本申请提高了逻辑地址访问冲突检测过程中的检测效率。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别涉及一种固态硬盘及其逻辑地址范围冲突监控方法、系统。

背景技术

SSD(即Solid State Disk，固态硬盘)是基于Nand Flash技术的新型存储器件，具有读写速度快，存储密度大，功耗低等特点，目前已得到越来越广泛的应用。SSD主要包括存储单元和控制单元。其中，SSD的存储单元是指Nand Flash芯片，Nand Flash是一种新型的非易失存储介质，每个Nand Flash由多个target构成，每个target由多个LUN组成，每个LUN包含多个block，每个block包含多个page。另外，SSD的控制单元是指Nand Flash控制器芯片，负责对Nand Flash的读写操作和控制。Nand Flash控制器有多个Flash channel，每个Flash channel可以控制多个Nand Flash芯片。

通常来说，SSD固件将主机端发下的读写命令拆分成多个独立的Flash page操作，并发送给Nand Flash控制器，Nand Flash控制器根据磨损均衡算法，将Flash page操作转发到某一个Flash channel的某一个Flash target。

为了提高SSD读写性能，SSD固件支持主机端多个读写命令的并发操作，由于NandFlash控制器会跨多个Flash channel和多个Flash target调度，主机端的并发读写命令会乱序处理。考虑上述情况，假设主机下发一个读命令和一个写命令，并且它们的逻辑地址范围有重叠，如果不做冲突检测处理，读命令返回的数据会混合部分先写入的旧数据和部分后写入的新数据，从而影响SSD的数据正确性。为了保证SSD的数据正确性，需要在Flash控制器上对主机端的读写命令进行逻辑地址范围冲突检测，避免出现混合新旧数据的情况。

目前，不同的SSD厂商有不同的逻辑地址范围冲突检测方法，有采用遍历逻辑地址范围，依次判断的方法；也有采用计算逻辑地址哈希值，构建哈希队列，然后再依次判断的方法。然而，总体来说，上述每种检测方法均需要消耗较长的时间，检测效率较低。

综上所述可以看出，如何提高逻辑地址访问冲突检测过程中的检测效率是目前还有待进一步解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种固态硬盘及其逻辑地址范围冲突监控方法、系统，提高了逻辑地址访问冲突检测过程中的检测效率。其具体方案如下：

一种逻辑地址范围冲突监控方法，应用于固态硬盘，包括：

获取主机端发送的数据操作命令；

提取每个数据操作命令所对应的逻辑地址范围，并将提取到的逻辑地址范围抽象成节点，以得到相应的新节点；

按照预先基于逻辑地址大小顺序设定的二叉树构造规则，将新节点向当前的现有二叉树中进行添加操作，若添加失败，则判定该新节点与现有二叉树中的节点之间存在逻辑地址范围冲突，若添加成功，则判定该新节点与现有二叉树中的节点之间不存在逻辑地址范围冲突。

可选的，所述主机端发送的数据操作命令包括读取命令和/或写入命令。

可选的，所述二叉树构造规则包括：

若现有二叉树中的根节点还未存在，则将新节点确定为根节点；