[发明专利]固态硬盘的数据写入方法及装置、计算机可读存储介质

说明书

本申请涉及固态硬盘控制技术领域，尤其涉及一种固态硬盘的数据写入方法及装置、计算机可读存储介质，用以提高flash的利用率，降低写入放大又提升使用寿命。上述数据写入方法包括：在DDR缓存中创建TLB节点资源池和头节点资源池；TLB节点资源池包含多个TLB节点资源，头节点资源池包含至少一个头节点资源，头节点资源的数量等于TLBPAGE的数量；在获取到任一TLB PAGE的待写入数据后，从TLB节点资源池中为待写入数据申请TLB节点资源，将待写入数据写入对应的TLB节点资源；以及，从头节点资源池中为任一TLB PAGE申请头节点资源，将存储待写入数据的TLB节点资源的地址信息写入头节点资源；在固态硬盘掉电时，将TLB节点资源池和头节点资源池中各节点资源的存储内容写入flash中。

技术领域

本申请涉及固态硬盘控制技术领域，具体而言，涉及一种固态硬盘的数据写入方法及装置、计算机可读存储介质。

背景技术

相对于传统硬盘，即硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)，固态硬盘(Solid StateDrives，SSD)以其读写速度快、低功耗、抗震动、体积小等优越性，已经被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。以与非闪存(NAND Flash)为存储介质的SSD的寿命与写入操作次数息息相关。

NAND Flash根据存储原理主要分为三类，单层单元(Single-Level Cell，SLC)、多层单元(Multi-Level Cell，MLC)、三层单元(Triple-Level Cell，TLC)。SLC类型容量小，寿命长且读写错误率低，TLC类型比MLC类型容量大，但相比SLC类型寿命较短、读写错误率较高，适合储存用户数据等，而前者更适合储存核心数据如转换后备缓冲区(TranslationLookaside Buffer，TLB)数据表。其中，每1条TLB数据对应储存一个逻辑区块地址(LogicalBlock Address，LBA)与物理区块地址(Physics Block Address，PBA)的映射关系，每1024条TLB数据组成一个TLB页(PAGE)，通常为4k大小。

相关技术中通常在用户随机写入TLB数据时，先从Flash中读取对应的TLB PAGE保存至双倍速率(Double Data Rate，DDR)缓存，在DDR缓存中，可以将修改的TLB数据更新至TLB PAGE中。这样，在更新的TLB PAGE数量达到一定阈值时，可以将TLB PAGE写入至SLC中。

然而，采用上述方法写入的LBA比较分散，导致TLB PAGE中即使只有一个TLB更新也需要同步至SLC中，对于SLC的利用率较低、写入放大增加而降低了使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种固态硬盘的数据写入方法及装置、计算机可读存储介质，以提高flash的利用率、降低写入放大又提升使用寿命。

第一方面，提供一种固态硬盘的数据写入方法，所述固态硬盘包括双倍速率DDR缓存和闪存flash；所述DDR缓存中预先保存有所述flash中的转换后备缓冲区页TLB PAGE；所述方法包括：

在所述DDR缓存中创建TLB节点资源池和头节点资源池；其中，所述TLB节点资源池包含多个TLB节点资源，所述头节点资源池包含至少一个头节点资源，所述头节点资源的数量等于TLB PAGE的数量；

在获取到任一TLB PAGE的待写入数据后，从所述TLB节点资源池中为所述待写入数据申请TLB节点资源，将所述待写入数据写入对应的TLB节点资源；以及，从所述头节点资源池中为所述任一TLB PAGE申请头节点资源，将存储所述待写入数据的TLB节点资源的地址信息写入所述头节点资源；

在所述固态硬盘掉电时，将所述TLB节点资源池和所述头节点资源池中各节点资源的存储内容写入所述flash中。