[发明专利]一种闪存读缓存的方法及其系统

权利要求书

1.一种闪存读缓存的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，主机发起LBA_X的读数据请求；

S2，SSD控制器通过查询L2P表，获取LBA_X对应的TLC物理块地址TLC物理块Y，第Z部分；

S3，SSD控制器查询TLC物理块Y，第Z部分的复制地址SLC物理块P；

S4，判断SLC物理块P是否存在；若是，进入S5；若否，则进入S6；

S5，SSD控制器从SLC缓存区的物理块P中读取数据至主机；

S6，SSD控制器从TLC缓存区的物理块Y中读取数据至主机；

所述S2中，还包括：将整个闪存中的物理块分为SLC缓存区和TLC缓存区，TLC缓存区的物理块设置成TLC模式，SLC缓存区的物理块设置成SLC模式，作为读缓存使用，容量为TLC模式的三分之一；

其中，在主机对SSD读数据的过程中，TLC缓存区管理模块实时记录每个TLC物理块的读次数计数，读缓存决策模块的内部任务实时监测这些计数，假设当TLC物理块N+2中间1/3区域的读计数值超过了阈值A，则认为对应的数据为热数据，读缓存决策模块将其复制到SLC缓存区域，如果SLC缓存有可用的物理块1，则进行数据复制；此时该笔数据有两个存储位置，位置1：TLC物理块N+2中间1/3位置；位置2：SLC缓存物理块1，而L2P记录的是位置1，后续主机读取该数据时，首先通过L2P表得到TLC物理块N+2中间1/3位置，再通过TLC缓存区管理模块的复制地址得到SLC缓存物理块1，然后从SLC缓存中读数据。

2.根据权利要求1所述的一种闪存读缓存的方法，其特征在于，所述S2中，还包括：数据最开始存入TLC缓存区，SSD控制器的TLC缓存区管理模块管理着主机对该区域中每个物理块的读次数。

3.根据权利要求2所述的一种闪存读缓存的方法，其特征在于，所述S2中，还包括：在主机对SSD读数据的过程中，TLC缓存区管理模块实时记录每个TLC物理块的读次数计数，读缓存决策模块的内部任务实时监测这些计数。

4.根据权利要求3所述的一种闪存读缓存的方法，其特征在于，所述S2中，所述闪存读缓存决策模块的复制处理步骤如下：

A1，主机读取下一个1/3TLC新源物理块的读计数值cnt；

A2，判断cnt是否大于设定的阈值；若是，进入A3；若否，则返回A1；

A3，判断SLC缓存区是否存在剩余物理块；若是，进入A7；若否，则进入A4；

A4，查询SLC缓存区中最小读计数c_min；

A5，判断c_min是否小于cnt；若是，进入A6；若否，则返回A1；

A6，解除c_min复制块与旧源物理块的对应关系，并擦除c_min复制块中的数据，并进入A8；

A7，SLC缓存区中挑选出一个复制块；

A8，进行数据复制，在TLC缓存区中记录新源物理块与复制块的对应关系。

5.根据权利要求4所述的一种闪存读缓存的方法，其特征在于，所述阈值为600。