[发明专利]一种大容量固态硬盘映射方法

说明书

本发明公开了一种大容量固态硬盘映射方法,其特征在于将主机访问的逻辑地址空间划分为N个大小相同的子逻辑地址空间，对应将固态硬盘的物理空间也划分为N个大小相同的子物理空间与子逻辑地址空间对应，N为2ⁿ,为每个子物理空间与子逻辑地址空间单独维护一个子逻辑映射表，主机访问时根据主机逻辑地址所属的子逻辑地址空间，查找或更新对应的子逻辑映射表。通过增加分区机制，对各个分区分别建立映射表，解决映射表项32bit不足带来的DRAM需求增加的问题，降低了成本且提高了映射表访问效率。

技术领域

本发明涉及固态硬盘控制技术，特别涉及一种大容量固态硬盘映射方法。

背景技术

SSD(固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合，其应用场景从客户端Client应用扩展到企业级Enterprise应用领域。

在Client应用模型下，由于主要是替换现有的HDD，在等效的性能需求下，SSD容量需求不大。而在企业级应用下，则对于大容量规格的SSD有一定的诉求(例如2TB、4TB、8TB、16TB...等)。进一步地，对于企业级大OP的产品，当主机可见容量为8TB时，物理容量往往远远大于8TB,例如12TB。

在传统4KB平地址映射模式的SSD中，一个4KB的主机逻辑地址会被映射到SSD的物理地址，通常用32bit表示。故而使得SSD的逻辑容量以及DRAM的大小维持在4K:4,也就是1024:1的级别。

由于物理容量的扩展，传统模型的32bit已经不能完成对物理地址空间的寻址，从而需要扩展映射表位宽。一方面导致多次32bit的DRAM访问，效率低；一方面增加DRAM大小需求，相应地也增加了成本。

图1是常见的SSD内部映射管理示意图,主机通过线性逻辑地址(LBA)对SSD发起读写操作，每连续的8个LBA组成一个LPA，SSD端维持4KB级别的映射表l2p，(其索引为LPA,值为对应存放数据的物理地址PPA，通过查询、更新LBA对应LPA在l2p表中的值，拿到物理地址，对NAND发起读写操作。

图2是典型NAND组成示意图,DIE,可独立并发操作的单元；Block,可独立擦除的单元，其内各个物理位置的数据写入后在下一次写之前必须要将整个Block擦除；Page，读写单元，同一物理块内的Page必需按顺序编程:0->1->2->3…。

发明内容

针对以上缺陷，本发明目的是如何解决由于FLASH物理容量地上升，简单通过扩展映射表的方法提高空间映射范围带来的DRAM需求量成倍增长的问题。

为了解决以上问题本发明提出了一种大容量固态硬盘映射方法,其特征在于将主机访问的逻辑地址空间划分为N个大小相同的子逻辑地址空间，对应将固态硬盘的物理空间也划分为N个大小相同的子物理空间与子逻辑地址空间对应，N为2ⁿ,为每个子物理空间与子逻辑地址空间单独维护一个子逻辑映射表，主机访问时根据主机逻辑地址所属的子逻辑地址空间，查找或更新对应的子逻辑映射表。

所述的大容量固态硬盘映射方法,其特征在于根据子物理空间的块偏移地址将固态硬盘的物理空间划分为N个大小相同的子物理空间，对应减少子逻辑映射表中块地址偏移所需要的bit位数。

所述的大容量固态硬盘映射方法,其特征在于主机访问的逻辑地址空间优选将子逻辑地址空间的大小设定为8TB。

本发明的有益效果是：通过增加分区机制，对各个分区分别建立映射表，解决映射表项32bit不足带来的DRAM需求增加的问题，降低了成本且提高了映射表访问效率。

附图说明

图1是常见的SSD内部映射管理示意图；

图2是典型NAND组成示意图；