[发明专利]一种固态硬盘及其读写方法和装置

说明书

本申请公开一种固态硬盘及其读写方法和装置，固态硬盘包括多个分区，每个分区对应一个局部映射表。局部映射表包括逻辑块地址与局部物理页地址的映射关系；每个分区对应一个全局起始物理页地址，用于结合对应的局部物理页地址得到全局物理页地址，以供Flash控制器进行读写操作。将全局映射表分割为多个局部映射表，相比全局映射表，局部映射表中的物理页地址的字节数较少，进而减小了L2P映射表占用容量的比例，减小了固态硬盘的成本。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，更具体地说，涉及一种固态硬盘及其读写方法和装置。

背景技术

固态硬盘(SSD，Solid State Drive)的固件(firmware)维护一个从LBA(LogicalBlock Address，逻辑块地址)到PPA(Physical Page Address，物理页地址)的L2P(Logicalto Physical，逻辑到物理)映射表，用做读写操作的地址转换。随着数据时代的到来，大数据、云服务等对固态硬盘的容量和性能提出了更高的要求。为了性能和时延考虑，L2P映射表采用4KB单位的页映射方式，而随着固态硬盘容量的增大，L2P映射表占用容量比例也会增大，进而DDR(Double Data Rate，双倍速率)内存增大，增加了固态硬盘的成本。例如：2TB的固态硬盘，L2P映射表中的每个PPA大小为4个字节(byte)，其中一个bit表示正在做读或者写，另外31bits表示对应的物理地址；用户容量8TB(裸容量10TB)的固态硬盘，则L2P映射表中的每个PPA大小为8个字节，其中一个bit表示正在做读或者写，另外63bits表示对应的物理地址。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种固态硬盘及其读写方法和装置，欲减小L2P映射表占用容量比例，以实现减小固态硬盘成本的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种固态硬盘，包括多个分区，每个所述分区对应一个局部映射表，所述局部映射表包括逻辑块地址与局部物理页地址的映射关系；

每个所述分区对应一个全局起始物理页地址，用于结合对应的局部物理页地址得到全局物理页地址，以供Flash控制器进行读写操作。

一种固态硬盘的读写方法，包括：

接收主机发送的读写请求，所述读写请求包含分区数据和逻辑块地址；

根据分区数据与局部映射表的对应关系，匹配得到与所述读写请求包含的分区数据对应的局部映射表，局部映射表包括逻辑块地址与物理页地址的映射关系；

根据匹配得到的局部映射表和所述读写请求，分析得到与所述读写请求包含的逻辑块地址对应的物理页地址；

结合所述读写请求包含的逻辑块地址对应的物理页地址和所述读写请求包含的分区数据对应的全局起始物理页地址，得到全局物理页地址；

根据所述全局物理页地址完成读写操作，并反馈读写操作完成信息至所述主机。

可选的，所述根据匹配得到的局部映射表，分析得到与所述读写请求包含的逻辑块地址对应物理页地址，具体包括：

若所述读写请求是写请求，则从匹配得到的局部映射表中获取一个不存在映射关系的物理页地址；

建立所述读写请求包含的逻辑块地址与获取的物理页地址的映射关系并存入至匹配得到的局部映射表；

若所述读写请求是读请求，则根据匹配得到的局部映射表，匹配得到与所述读写请求包含的逻辑块地址对应的物理页地址。

一种固态硬盘的读写装置，包括：

接收单元，用于接收主机发送的读写请求，所述读写请求包含分区数据和逻辑块地址；