CN109871337B - 一种ssd存储媒介切换方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种SSD存储媒介切换方法及其系统；其中，SSD存储媒介切换方法，包括以下步骤：S1，上电，主机与SSD NVME成功交互；S2，SSD的主机内存缓存区管理模块初始化，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址；S3，主机调用NVME admin命令的设置属性命令，使能缓存区管理模块并配置其工作参数；S4，判断主机是否成功分配空间；S5，判断是否重新分配主机缓存区；S6，配置SCU模块选择存储地址；S7，FW将数据存储至主机内存缓存区或内部DRAM；S8，SSD正常工作。本发明通过在SSD内部DRAM与主机内存缓存区之间切换，保证SSD正常工作，也可以根据需求将影响读写性能的部分重要数据放置DRAM中，提高工作效率。

Description

一种SSD存储媒介切换方法及其系统
技术领域
本发明涉及固态硬盘技术领域，更具体地说是指一种SSD存储媒介切换方法及其系统。
背景技术
现有SSD使用Host(主机)端Memory(内存)的部分空间替代SSD内部的DRAM，让SSD在无DRAM的情况下，通过共享主机内存，在牺牲部分性能的情况下可达到与具备嵌入式DRAM的SSD相同功能并减小成本的目的。
但是，上述方法可能会出现Host分配空间失败、存取数据时Host误操作开辟的Buffer(缓存区)导致存储数据被篡改等问题，使得SSD不能正常工作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种SSD存储媒介切换方法及其系统。
为实现上述目的，本发明采用于下技术方案：
一种SSD存储媒介切换方法，包括以下步骤：
S1，上电，主机与SSD NVME成功交互；
S2，SSD的主机内存缓存区管理模块初始化，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址；
S3，主机调用NVME admin命令的设置属性命令，使能缓存区管理模块并配置其工作参数；
S4，判断主机是否成功分配空间；若是，进入S6；若否，则进入S5；
S5，判断是否重新分配主机缓存区；若是，返回S2；若否，则进入S6；
S6，配置SCU模块选择存储地址；
S7，FW将数据存储至主机内存缓存区或内部DRAM；
S8，SSD正常工作。
其进一步技术方案为：所述S2包括：
S21，SSD的主机内存缓存区管理模块初始化；
S22，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址。
其进一步技术方案为：所述S4之后还包括：使能缓存区管理模块。
其进一步技术方案为：所述S5之后还包括：配置缓存区管理模块。
一种SSD存储媒介切换系统，包括交互单元，初始化设置单元，调用单元，第一判断单元，第二判断单元，配置选择单元，存储单元，及工作单元；
所述交互单元，用于上电，主机与SSD NVME成功交互；
所述初始化设置单元，用于SSD的主机内存缓存区管理模块初始化，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址；
所述调用单元，用于主机调用NVME admin命令的设置属性命令，使能缓存区管理模块并配置其工作参数；
所述第一判断单元，用于判断主机是否成功分配空间；
所述第二判断单元，用于判断是否重新分配主机缓存区；
所述配置选择单元，用于配置SCU模块选择存储地址；
所述存储单元，用于FW将数据存储至主机内存缓存区或内部DRAM；
所述工作单元，用于SSD正常工作。
其进一步技术方案为：所述初始化设置单元包括初始化模块和设置模块；
所述初始化模块，用于SSD的主机内存缓存区管理模块初始化；
所述设置模块，用于FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址。
其进一步技术方案为：所述判断主机是否成功分配空间之后还包括：使能缓存区管理模块。
其进一步技术方案为：所述判断是否重新分配主机缓存区之后还包括：配置缓存区管理模块。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过在SSD内部DRAM与主机内存缓存区之间切换，当访问主机内存缓存区失败时，能够将数据存储地址切换至内部DRAM，保证SSD正常工作，也可以根据需求将影响读写性能的部分重要数据放置DRAM中，提高工作效率；另外，DRAM在满足最低工作要求的同时充分压缩空间，也大大节省了成本。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为现有技术的方法流程图；
图2为图1的工作流程的逻辑示意图；
图3为本发明一种SSD存储媒介切换方法流程图；
图4为图3的工作流程的逻辑示意图；
图5为本发明一种SSD存储媒介切换系统方框图。
10 交互单元 20 初始化设置单元
21 初始化模块 22 设置模块
30 调用单元 40 第一判断单元
50 第二判断单元 60 配置选择单元
70 存储单元 80 工作单元
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1到图5所示的具体实施例，其中，如图1至图2的现有技术，主机上电，等待Host(主机)与SSD NVME成功交互，FW初始化Host Memory Buffer(主机内存缓存区)管理模块，初始化完成后设置虚拟地址，管理模块将虚拟地址转换为Buffer(缓存区)实际物理地址，并把地址映射表保存下来，供FW存储数据时访问；Host通过NVME admin命令的SetFeatures(设置属性)命令使能Buffer管理模块，并配置其工作参数，然后FW根据映射关系表将数据存储至Host Memory Buffer中。但是，将所有数据都存放至Host MemoryBuffer可能会导致读写性能降低，另外，在这个过程中可能会出现Host分配空间失败、数据传输时Host误操作开辟的Buffer空间等一系列问题，导致SSD不能正常工作。
如图3至图4所示，本发明公开了一种SSD存储媒介切换方法，包括以下步骤：
S1，上电，主机与SSD NVME成功交互；
S2，SSD的主机内存缓存区管理模块初始化，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址；
S3，主机调用NVME admin命令的设置属性命令，使能缓存区管理模块并配置其工作参数；
S4，判断主机是否成功分配空间；若是，进入S6；若否，则进入S5；
S5，判断是否重新分配主机缓存区；若是，返回S2；若否，则进入S6；
S6，配置SCU模块选择存储地址；
S7，FW将数据存储至主机内存缓存区或内部DRAM；
S8，SSD正常工作。
其中，所述S2包括：
S21，SSD的主机内存缓存区管理模块初始化；
S22，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址。
进一步地，所述S4之后还包括：使能缓存区管理模块。
进一步地，所述S5之后还包括：配置缓存区管理模块。
其中，本发明提高了SSD(特指共享Host端Memory空间替代本地DRAM)的工作稳定性和效率，有效地避免了Host分配Buffer失败导致SSD不能正常工作以及Host误操作导致Buffer管理模块不能正常存取数据等问题，而且可以根据需求选择存储路径，提高了SSD工作效率，另外，有效减少了本地dram开销，节约了硬件成本。
如图5所示，本发明还公开了一种SSD存储媒介切换系统，包括交互单元10，初始化设置单元20，调用单元30，第一判断单元40，第二判断单元50，配置选择单元60，存储单元70，及工作单元80；
所述交互单元10，用于上电，主机与SSD NVME成功交互；
所述初始化设置单元20，用于SSD的主机内存缓存区管理模块初始化，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址；
所述调用单元30，用于主机调用NVME admin命令的设置属性命令，使能缓存区管理模块并配置其工作参数；
所述第一判断单元40，用于判断主机是否成功分配空间；
所述第二判断单元50，用于判断是否重新分配主机缓存区；
所述配置选择单元60，用于配置SCU模块选择存储地址；
所述存储单元70，用于FW将数据存储至主机内存缓存区或内部DRAM；
所述工作单元80，用于SSD正常工作。
其中，所述初始化设置单元20包括初始化模块21和设置模块22；
所述初始化模块21，用于SSD的主机内存缓存区管理模块初始化；
所述设置模块22，用于FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址。
进一步地，所述判断主机是否成功分配空间之后还包括：使能缓存区管理模块。
进一步地，所述判断是否重新分配主机缓存区之后还包括：配置缓存区管理模块。
本发明在SSD内部经过空间压缩的DRAM与Host分配的Buffer之间控制切换，可以在SSD访问主机内存缓存区失败后切换至内部DRAM，保证具备基本的功能，等待Host重新分配空间，也可以根据需求切换，将对读写速度影响较大的数据放置DRAM中处理，这样也达到了提升读写速度的作用，另外，DRAM在满足最低工作要求的同时充分压缩空间，也大大节省了成本。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (4)

1.一种SSD存储媒介切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，上电，主机与SSD NVME成功交互；
S2，SSD的主机内存缓存区管理模块初始化，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址；
S3，主机调用NVME admin命令的设置属性命令，使能缓存区管理模块并配置其工作参数；
S4，判断主机是否成功分配空间；若是，进入S6；若否，则进入S5；
S5，判断是否重新分配主机缓存区；若是，返回S2；若否，则进入S6；
S6，配置SCU模块选择存储地址；
S7，FW将数据存储至主机内存缓存区或内部DRAM；
S8，SSD正常工作；
所述S4之后还包括：使能缓存区管理模块；
所述S5之后还包括：配置缓存区管理模块；
其中，在SSD内部经过空间压缩的DRAM与Host分配的Buffer之间控制切换，在SSD访问主机内存缓存区失败后切换至内部DRAM，等待Host重新分配空间，也可以根据需求切换，将对读写速度影响较大的数据放置DRAM中处理。
2.一种SSD存储媒介切换系统，其特征在于，包括交互单元，初始化设置单元，调用单元，第一判断单元，第二判断单元，配置选择单元，存储单元，及工作单元；
所述交互单元，用于上电，主机与SSD NVME成功交互；
所述初始化设置单元，用于SSD的主机内存缓存区管理模块初始化，FW设置虚拟地址，缓存区管理模块将其转换为主机端内存实际物理地址；
所述调用单元，用于主机调用NVME admin命令的设置属性命令，使能缓存区管理模块并配置其工作参数；
所述第一判断单元，用于判断主机是否成功分配空间；
所述第二判断单元，用于判断是否重新分配主机缓存区；
所述配置选择单元，用于配置SCU模块选择存储地址；
所述存储单元，用于FW将数据存储至主机内存缓存区或内部DRAM；
所述工作单元，用于SSD正常工作。
3.根据权利要求2所述的一种SSD存储媒介切换系统，其特征在于，所述判断主机是否成功分配空间之后还包括：使能缓存区管理模块。
4.根据权利要求2所述的一种SSD存储媒介切换系统，其特征在于，所述判断是否重新分配主机缓存区之后还包括：配置缓存区管理模块。
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