[发明专利]存储芯片硬件空间回收和管理方法

说明书

本发明提供了一种存储芯片硬件空间回收和管理方法，将缓存根据页的大小来分配所需要对应的表空间，根据对应的表的状态来判断对应的空间是否可以被释放重利用。同时，上下层的模块也可以根据访问对应空间的状态来确保数据一致性。结合缓存命中的标志位，可以有效地提高命中率，减少对FLASH的擦写操作，延长SSD的寿命。

技术领域

本发明属于存储芯片技术领域，涉及一种存储芯片硬件空间回收和管理方法。

背景技术

当前固态硬盘(SSD)是一种利用FLASH作为介质的存储用磁盘。为了提高SSD的性能，降低对FLASH的擦除次数，延长SSD的使用寿命，数据缓存机制被应用上来，对应数据缓存空间，如何更科学地回收缓存空间重复利用是我们关注的话题。通常上下层模块通过同步状态来保证数据一致性以及回收已经完成的数据空间，这样会造成数据空间被过早回收导致的命中率较低，缓存的时效性较差的缺点。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种存储芯片硬件空间回收和管理方法，解决现有技术中数据空间被过早回收导致的命中率较低、缓存的时效性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种存储芯片硬件空间回收方法，包括：

若存储芯片为初始上电状态，则将所有缓存空间地址依次提交给上层模块，直至上层模块中没有空间存储缓存空间地址为止；

若存储芯片不是初始上电状态，根据回收机制进行重复回收操作，直至上层模块中没有空间存储缓存空间地址为止；

所述回收机制，包括：

依次选取缓存空间地址作为当前缓存空间地址；

回收模块分别对当前缓存空间地址的上层状态表、下层状态表和命中表进行查询，所述当前缓存空间地址的上层状态表、下层状态表和命中表均包括完成状态和未完成状态；

若当前缓存空间地址的上层状态表、下层状态表和命中表均为完成状态时，则当前缓存空间地址为可回收地址，将该可回收地址提交至上层模块，并将上层状态表、下层状态表和命中表的状态均更新为未完成。

进一步地，任一缓存空间地址的上层状态表、下层状态表和命中表中的状态通过分别对上层状态表、下层状态表和命中表的操作进行改变，对上层状态表、下层状态表和命中表中的操作通过仲裁原则进行管理；

所述仲裁原则包括：

(1)当任一缓存空间地址的上层状态表、下层状态表和命中表存在同一种操作时，优先响应该种操作；

(2)当通过软件对任一缓存空间地址的上层状态表、下层状态表和命中表进行操作时，优先响应该通过软件进行的操作；

(3)当任一缓存空间地址的上层状态表、下层状态表和命中表未进行同一种操作时，则根据操作顺序进行响应。

进一步地，所述对上层状态表、下层状态表和命中表中的操作包括以下类型：上层模块的写请求、上层模块的读请求、下层模块的写请求、下层模块的读请求、回收模块的写请求、回收模块的读请求、通过软件进行的读请求、通过软件进行的写请求以及搜索模块的写请求。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明在回收机制中加入缓存命中的标志位，可以有效地将空间合理地分配以及回收，同时有效地将数据保留在缓存搜索队列中，提高缓存的命中效率，降低对FLASH的擦写操作。

附图说明

图1是整体模块操作框图；

图2是空间回收流程图；

图3是空间管理的示意图；