[发明专利]一种缓存的动态分配方法、装置及DRAM-Less固态硬盘

说明书

本发明实施例涉及固态硬盘应用领域，公开了一种缓存的动态分配方法、装置及DRAM‑Less固态硬盘，DRAM‑Less固态硬盘包括主控制器，主控制器包括缓存空间，缓存空间包括数据缓存以及映射表缓存，该方法包括：预先分配数据缓存以及映射表缓存的内存大小；建立数据缓存对应的第一虚拟收益表以及映射表缓存对应的第二虚拟收益表；在预设更新周期结束时，计算数据缓存对应的第一虚拟收益表的第一平均虚拟收益以及映射表缓存对应的第二虚拟收益表的第二平均虚拟收益；根据第一平均虚拟收益以及第二平均虚拟收益，动态分配数据缓存以及映射表缓存的内存大小。通过动态分配主控制器的缓存空间，本发明能够提高DRAM‑Less固态硬盘的读写性能。

技术领域

本发明涉及固态硬盘应用领域，特别是涉及一种缓存的动态分配方法、装置及DRAM-Less固态硬盘。

背景技术

固态硬盘(Solid State Drives，SSD)，是采用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘包括控制单元和存储单元(FLASH存储芯片或DRAM存储芯片)。目前固态硬盘系统中有相当部分是存在动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)的，所以SSD有较大的数据缓存空间用来缓存数据。

但目前也有一部分SSD控制器不外带DRAM，仅仅有一个较小的内部静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)，这就大大限制了SSD内部的缓存数量，导致采用现有的缓存管理方法只能缓存较少的数据，降低了缓存的效果。尤其是当没有DRAM时一般闪存转换层(Flash translation layer，FTL)中的映射表是存储在FLASH闪存中的，只有在使用的时候才分段调度到SRAM中，当映射表在SRAM中时会根据缓存策略，读取一部分数据到缓存中，如果下次再读取命中缓存，则直接从缓存中读取数据。

由于缺乏DRAM，用户数据和FTL映射表只能部分缓存在主控制器的SRAM中，而主流主控的SRAM一般只有几百KB，而现有技术并没有解决缺乏DRAM导致SSD的读写性能下降的问题，因此，如何更好地利用主控制器以提升SSD的读写性能成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种缓存的动态分配方法、装置及DRAM-Less固态硬盘，其解决了目前缺乏DRAM导致SSD的读写性能下降的技术问题，提高DRAM-Less固态硬盘的读写性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种缓存的动态分配方法，应用于DRAM-Less固态硬盘，所述DRAM-Less固态硬盘包括主控制器，所述主控制器包括缓存空间，所述缓存空间包括数据缓存以及映射表缓存，所述方法包括：

预先分配所述数据缓存以及映射表缓存的内存大小；

建立所述数据缓存对应的第一虚拟收益表以及所述映射表缓存对应的第二虚拟收益表；

在预设更新周期结束时，计算所述数据缓存对应的第一虚拟收益表的第一平均虚拟收益以及映射表缓存对应的第二虚拟收益表的第二平均虚拟收益；

根据所述第一平均虚拟收益以及第二平均虚拟收益，动态分配所述数据缓存以及映射表缓存的内存大小。

在一些实施例中，所述数据缓存对应的第一虚拟收益表包括一一对应的逻辑块地址数据、读收益值以及写收益值，所述计算所述数据缓存对应的第一虚拟收益表的第一平均虚拟收益，包括：

获取所述第一虚拟收益表中的每一逻辑块地址数据对应的读收益值以及写收益值；

对每一逻辑块地址数据对应的读收益值以及写收益值进行求和，计算所述第一虚拟收益表的和值；

获取所述更新周期结束时所述数据缓存淘汰的逻辑块地址数据的个数；