CN106528004A - 提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统 - Google Patents

提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106528004A
CN106528004A CN201611150047.1A CN201611150047A CN106528004A CN 106528004 A CN106528004 A CN 106528004A CN 201611150047 A CN201611150047 A CN 201611150047A CN 106528004 A CN106528004 A CN 106528004A
Authority
CN
China
Prior art keywords
block
page
hpa
data
trash recycling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611150047.1A
Other languages
English (en)
Inventor
邹茂红
杨万云
陈意
周士兵
马翼
田达海
彭鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Goke Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Hunan Goke Microelectronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Goke Microelectronics Co Ltd filed Critical Hunan Goke Microelectronics Co Ltd
Priority to CN201611150047.1A priority Critical patent/CN106528004A/zh
Publication of CN106528004A publication Critical patent/CN106528004A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0608—Saving storage space on storage systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0638—Organizing or formatting or addressing of data
    • G06F3/0644—Management of space entities, e.g. partitions, extents, pools
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/0671—In-line storage system
    • G06F3/0673—Single storage device
    • G06F3/0679—Non-volatile semiconductor memory device, e.g. flash memory, one time programmable memory [OTP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Memory System (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统，将Block的任一个或者多个Flash Page用来存放整个Block里写入过的Host Page Address，该任一个或者多个Flash Page即为HPA Page；在对Block进行垃圾回收时，读取HPA Page的数据，提取出Block中所有的Host Page Address，再经过查表，若识别出有Host Page数据在此Block中，则对其在此Block的Host Page数据进行搬移。本发明可以减少垃圾回收过程对CPU资源以及Flush带宽资源的占用，减少回收一个Block的时间，提升垃圾回收的效率。

Description

提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收 系统
技术领域
本发明涉及一种提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统。
背景技术
现有的SSD数据分布如图1，在Dram less架构下，通常情况下回收一个Block（本发明中Block指系统中回收的单位，不限于一个物理Block，也可以是一组或一系列物理Block）过程中，需要扫描此Block的所有Flash Page，以提取出保存在此Block中的所有数据的Host Page Address（HPA）及其Physical Page Address（PPA）。然后通过查询映射表以识别扫描得到的每个Host Page数据是否需要进行搬移。
在上述方案中，扫描过程需要将整个Block的数据读取一遍，这将占用大量的CPU资源和Flash带宽资源，对盘片读写性能带来负面影响。
本发明中用到的名词解释如下：
SSD：Solid State Disk，固态硬盘；
DRAM less SSD：无DRAM或少DRAM的固态硬盘；
Block：Flash存储器最小可擦除单位，本发明泛指一个物理上的Block或一组Block。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法，将Block的任一个或者多个Flash Page用来存放整个Block里写入过的Host Page Address，该任一个或者多个Flash Page即为HPA Page；在对Block进行垃圾回收时，读取HPA Page的数据，提取出Block中所有的Host Page Address，再经过查表，若识别出有Host Page数据在此Block中，则对其在此Block的Host Page数据进行搬移。
所述HPA Page为Block中的最后一个Flash Page，使用更加简单。
相应地，本发明还提供了一种用于提高DRAM less SSD垃圾回收效率的Block，包括：
至少一个HPA Page；用于存放Block写入过程中的Host Page Address。
进一步地，本发明还提供了一种DRAM less SSD垃圾回收系统，其包括上述Block，还包括：数据搬移单元：用于在垃圾回收时移除HPA Page中的数据。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明可以减少垃圾回收过程对CPU资源以及Flush带宽资源的占用，减少回收一个Block的时间，提升垃圾回收的效率。
附图说明
图1为现有的SSD数据分布图；
图2为本发明的SSD数据分布图。
具体实施方式
本发明提供的方法是，将Block的一部份存储空间，本发明称之为HPA Page，专门用于存放Block内写入过的Host Page Address，示例如图2。
在示例中，将Block最后一个Flash Page，用作HPA Page，用来存放整个Block里写入过的Host Page Address。
在对Block进行垃圾回收时，系统读取HPA Page数据，提取出Block中所有的HostPage Address。再经过查表，识别出有数据尚在此Block的HPA，并对其进行数据搬移。
本发明中HPA Page的数量和位置可灵活配置。
在数据不压缩的情况下，假设一个Flash Page可存放16KB的数据，HPA的宽度为4B，Host Page大小为4KB。那么一个HPA Page可存放4K个HPA，对应4K个Host Page，即16MB的Host Page Data。而16MB Host Page Data将占用1K个Flash Page。即可采用1K个FlashPage分配一个HPA Page的配置方式。
采用本发明提供的方法，可以用仅读1个Flash Page的数据的开销，完全代替读取1K个Flash Page数据的开销；读取效率将是现有方式的1K倍，而存储空间损失仅为总存储空间的1/1K。

Claims (4)

1.一种提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法，其特征在于，将Block的任一个或者多个Flash Page用来存放整个Block里写入过的Host Page Address，该任一个或者多个Flash Page即为HPA Page；在对Block进行垃圾回收时，读取HPA Page的数据，提取出Block中所有的Host Page Address，再经过查表，若识别出有Host Page数据在此Block中，则对其在此Block的Host Page数据进行搬移。
2.根据权利要求1所述的提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法，其特征在于，所述HPA Page为Block中的最后一个Flash Page。
3.一种用于提高DRAM less SSD垃圾回收效率的Block，其特征在于，包括：
至少一个HPA Page；所述HPA Page用于存放Block写入过程中的Host Page Address。
4.一种DRAM less SSD垃圾回收系统，其特征在于，包括权利要求3所述的Block，还包括：
数据搬移单元：用于在垃圾回收时移除HPA Page中的数据。
CN201611150047.1A 2016-12-14 2016-12-14 提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统 Pending CN106528004A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611150047.1A CN106528004A (zh) 2016-12-14 2016-12-14 提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611150047.1A CN106528004A (zh) 2016-12-14 2016-12-14 提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106528004A true CN106528004A (zh) 2017-03-22

Family

ID=58343183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611150047.1A Pending CN106528004A (zh) 2016-12-14 2016-12-14 提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106528004A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107422995A (zh) * 2017-08-08 2017-12-01 郑州云海信息技术有限公司 一种固态硬盘写带宽调整方法及装置
WO2020073233A1 (en) * 2018-10-10 2020-04-16 Alibaba Group Holding Limited System and method for data recovery in parallel multi-tenancy ssd with finer granularity
CN113778911A (zh) * 2021-08-04 2021-12-10 成都佰维存储科技有限公司 L2p数据缓存方法、装置、可读存储介质及电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100058358A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for managing software controlled cache of translating the physical memory access of a virtual machine between different levels of translation entities
CN101763311A (zh) * 2009-09-15 2010-06-30 苏州超锐微电子有限公司 一种改进的Flash Page索引方法
CN102508788A (zh) * 2011-09-28 2012-06-20 成都市华为赛门铁克科技有限公司 Ssd及ssd垃圾回收方法和装置
CN103064641A (zh) * 2013-02-05 2013-04-24 威盛电子股份有限公司 非易失性存储装置及其操作方法
CN103744798A (zh) * 2013-12-17 2014-04-23 记忆科技(深圳)有限公司 固态硬盘的垃圾回收方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100058358A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for managing software controlled cache of translating the physical memory access of a virtual machine between different levels of translation entities
CN101763311A (zh) * 2009-09-15 2010-06-30 苏州超锐微电子有限公司 一种改进的Flash Page索引方法
CN102508788A (zh) * 2011-09-28 2012-06-20 成都市华为赛门铁克科技有限公司 Ssd及ssd垃圾回收方法和装置
CN103064641A (zh) * 2013-02-05 2013-04-24 威盛电子股份有限公司 非易失性存储装置及其操作方法
CN103744798A (zh) * 2013-12-17 2014-04-23 记忆科技(深圳)有限公司 固态硬盘的垃圾回收方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107422995A (zh) * 2017-08-08 2017-12-01 郑州云海信息技术有限公司 一种固态硬盘写带宽调整方法及装置
CN107422995B (zh) * 2017-08-08 2020-06-19 苏州浪潮智能科技有限公司 一种固态硬盘写带宽调整方法及装置
WO2020073233A1 (en) * 2018-10-10 2020-04-16 Alibaba Group Holding Limited System and method for data recovery in parallel multi-tenancy ssd with finer granularity
CN113778911A (zh) * 2021-08-04 2021-12-10 成都佰维存储科技有限公司 L2p数据缓存方法、装置、可读存储介质及电子设备
CN113778911B (zh) * 2021-08-04 2023-11-21 成都佰维存储科技有限公司 L2p数据缓存方法、装置、可读存储介质及电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102662606B (zh) Raid配置信息的处理方法和raid控制器
US20190146704A1 (en) Data Storage Device and Methods for Processing Data in the Data Storage Device
CN104636285B (zh) 一种闪存存储系统及其读写、删除方法
CN102508788B (zh) Ssd及ssd垃圾回收方法和装置
CN103019884B (zh) 基于虚拟机快照的内存页去重方法及装置
CN102508785B (zh) 一种磨损均衡方法及装置
CN109800185B (zh) 一种数据存储系统中的数据缓存方法
CN106030498A (zh) 存储装置和数据处理方法以及存储系统
KR20100081880A (ko) 비휘발성 메모리와, 이의 페이지 동적할당장치 및 페이지 매핑장치와, 이의 페이지 동적할당방법 및 페이지 매핑방법
CN103593298A (zh) 内存回收方法和装置
US10289309B2 (en) Automatic detection of multiple streams
CN106528004A (zh) 提高DRAM less SSD垃圾回收效率的方法、Block及垃圾回收系统
CN107391774A (zh) 基于重复数据删除的日志文件系统的垃圾回收方法
CN103744798A (zh) 固态硬盘的垃圾回收方法
CN102629234A (zh) 一种单片机片内置Flash数据快速检索方法
CN102591790A (zh) 基于固态硬盘的数据存储快照实现方法及固态硬盘
CN104484283A (zh) 一种降低固态硬盘写放大的方法
US9483181B2 (en) Data storage device and operating method thereof
CN104714903A (zh) 存储系统
KR20170010810A (ko) 플래시 메모리 내에 데이터를 판독/기록하기 위한 방법, 장치 및 사용자 장비
US11327929B2 (en) Method and system for reduced data movement compression using in-storage computing and a customized file system
CN107908358A (zh) 一种降低NVMe固态硬盘写放大的方法
CN104813270A (zh) 从主机至存储设备的对所删除的数据的提示
CN103942161A (zh) 只读缓存的去冗余系统及方法以及缓存的去冗余方法
US20140351522A1 (en) Storage system with reduced hash key memory

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170322