CN107608625A - 一种提升固存储设备读性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于将部分mlc/tlc block切换为slc block,将部分slc block划分为slc read cache；硬盘控制器在空闲时将存在于mlc/tlc block中的热数据搬移到slc read cache中；并定期将slc read cache中存在已经变冷的数据搬移到mlc/tlc中；主机读取FLASH时,优先检索判断所读取的数据是否在slc read cache,如果在则直接从slc read cache中读取,如果不在则从mlc/tlc中读取。通过在slc cache中划出一小部分slc block用做slc read cache，并增加cache table来记录slc read cache中数据的映射信息，通过以上操作使得部分主机经常读取的数据存放在slc cache中，提升了读性能。
Description
技术领域
本发明涉及存储设备控制领域，特别涉及一种提升固存储设备读性能的方法。
背景技术
在以mlc/tlc nand flash为基础的固态存储设备中，可以通过将部分mlc/tlcblock切换为slc block来提升读写性能，这部分的slc block又可以称为slc cache。一般应用中，slc cache主要用以加速新写入数据的读写速度，无法对其它经常读取的数据有加速功能。
发明内容
针对以上缺陷，本发明目的是如何利用slc block提升经常读取的数据的读性能。
为了解决以上问题本发明提出了一种提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于将部分mlc/tlc block切换为slc block,将部分slc block划分为slc read cache；硬盘控制器在空闲时将存在于mlc/tlc block中的热数据搬移到slc read cache中；并定期将slc read cache中存在已经变冷的数据搬移到mlc/tlc中；主机读取FLASH时,优先检索判断所读取的数据是否在slc read cache,如果在则直接从slc read cache中读取,如果不在则从mlc/tlc中读取。
所述的提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于硬盘控制器中设置有一张缓存表cache table,记录有slc read cache中数据的映射信息；硬盘控制器中还设有数据冷热状态的记录表,根据各个数据页被访问的频率区分数据的冷热状态,读取频率高的设为热数据,读取频率低的设有冷数据。
所述的提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于对于新写入的数据默认设置为热数据，并保存在slc cache block中，同时更新cache table；，当主机读操作来时，首先根据cache table查询读取的数据是否在read cache中，如果在read cache则取cache读取数据，否则按照一般读取流程处理。
本发明提出通过在slc cache中划出一小部分slc block用做slc read cache，当主机空闲时，固态硬盘将部分读取频率较高的数据搬移到slc read cache中，并增加cachetable来记录slc read cache中数据的映射信息。通过以上操作使得部分主机经常读取的数据存放在slc cache中，增加了读性能。
附图说明
图1是带cache系统的读取示意图；
图2是数据搬移完成后主机读取状态图；
图3是带read cache的系统地读取流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是带cache系统的读取示意图；当系统增加设置了slc cache系统数据读取方式也做了调整。主机读操作会通过映射表指向特定位置，该位置可能为slc cache或者mlccache，图2是数据搬移完成后主机读取状态图；当主机空闲时，固态硬盘会将slc cache数据搬移到mlc中，由于数据全部存放在mlc中，主机读取数据将不会指向slc cache。
图3是带read cache的系统地读取流程图；带slc cache系统的读方式增加readcache的读取方式。当主机正常写入时，新写入的数据存放于slc cache中，为了保证新写入数据的读写性能，此时slc cache block分配的block数量为0；当主机空闲时，slc cache的数据均搬移到了mlc block中，此时将部分slc blcok分配给slc read cache使用，并将部分经常读取的数据搬移到slc read cache中去，并在cache table中记录下read cache中的有效数据地址，当主机读操作来时，首先根据cache table查询读取的数据是否在readcache中，如果在read cache则取cache读取数据，否则按照一般读取流程来做；图3显示了整个系统的工作方式，相比不带read cache的系统即图2所示，增加了主机读命中cache的概率，提高了读性能。
以上所揭露的仅为本发明一种实施例而已，当然不能以此来限定本之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (3)
1.一种提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于将部分mlc/tlc block切换为slcblock,将部分slc block划分为slc read cache；硬盘控制器在空闲时将存在于mlc/tlcblock中的热数据搬移到slc read cache中；并定期将slc read cache中存在已经变冷的数据搬移到mlc/tlc中；主机读取FLASH时,优先检索判断所读取的数据是否在slc readcache,如果在则直接从slc read cache中读取,如果不在则从mlc/tlc中读取。
2.根据权利要求1所述的提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于硬盘控制器中设置有一张缓存表cache table,记录有slc read cache中数据的映射信息；硬盘控制器中还设有数据冷热状态的记录表,根据各个数据页被访问的频率区分数据的冷热状态,读取频率高的设为热数据,读取频率低的设有冷数据。
3.根据权利要求2所述的提升固态存储设备读性能的方法，其特征在于对于新写入的数据默认设置为热数据，并保存在slc cache block中，同时更新cache table；，当主机读操作来时，首先根据cache table查询读取的数据是否在read cache中，如果在read cache则取cache读取数据，否则按照一般读取流程处理。
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