[发明专利]一种固态硬盘映射关系的存储方法、读取方法及固态硬盘

说明书

本申请提供了一种固态硬盘映射关系的存储方法、读取方法及固态硬盘，存储方法包括：将写请求的映射关系存储至固态硬盘的第一内存单元，作为第一数据段；当第一内存单元写满时，将第一数据段转换为第二数据段，将第二数据段存储至第二内存单元；当第二内存单元剩余容量小于第一预设阈值时，将第二数据段转换为第三数据段，将第三数据段存储至第三内存单元；当为第三内存单元剩余容量小于第二预设阈值时，将第三数据段移动至固态硬盘存储芯片内。本申请提供的固态硬盘映射关系的存储方法、读取方法及固态硬盘，有效降低了固态硬盘读写映射关系带来的性能开销。

技术领域

本申请涉及固态硬盘技术领域，尤其涉及一种固态硬盘映射关系的存储方法、读取方法及固态硬盘。

背景技术

固态硬盘上使用的Nandflash颗粒，由于其物理特性上的优势，极大的提高了持久化存储，特别是随机读写的效率。然而，Nandflash颗粒的擦除寿命限制也导致了固态硬盘必须动态的记录用户读写地址(逻辑地址)与颗粒实际地址(物理地址)的映射关系，以求尽量均衡的使用颗粒上的每一个晶体管。例如，用户反复提交对同一个逻辑地址修改时，固态硬盘需要将数据记录至不同的晶体管上去。

现有技术中，通过在固态硬盘中加装了DDR内存，则上述映射关系可以保存在DDR内存中，定期刷盘至Nandflash颗粒上，IO读写时所需要的映射关系在内存中查询即可。但是，DDR内存将会带来固态硬盘功耗与成本的增加，在消费级市场，则意味着性价比的降低。因此，如何在没有DDR内存的固态硬盘中尽量降低读写映射关系带来的性能损耗将在很大程度上改变消费者的用户体验。

在没有DDR内存的固态硬盘中，映射关系首先保存在固态硬盘自身内存中，然后再刷写到Nandflash颗粒上，由于固态硬盘内存空间有限，按照现有页映射4byte映射4k的模型的方式，难以满足存储需求；并且，在将映射关系由固态硬盘内存刷写到Nandflash颗粒过程中，将阻止读写请求的继续下发，导致固态硬盘性能较低。

发明内容

本申请提供了一种固态硬盘映射关系的存储方法、读取方法及固态硬盘，以解决固态硬盘映射关系处理效率低的问题。

第一方面，本申请提供了一种固态硬盘映射关系的存储方法，该方法包括：

将写请求的映射关系存储至固态硬盘的第一内存单元，作为第一数据段；

当所述第一内存单元写满时，将所述第一数据段转换为第二数据段，将所述第二数据段存储至第二内存单元；

当所述第二内存单元剩余容量小于第一预设阈值时，将所述第二数据段转换为第三数据段，将所述第三数据段存储至第三内存单元；

当为所述第三内存单元剩余容量小于第二预设阈值时，将所述第三数据段移动至固态硬盘存储芯片内。

优选地，所述将所述第一数据段转换为第二数据段，包括：

获取所述第一数据段中映射关系的逻辑地址；

根据所述逻辑地址对所述映射关系进行优化处理。

优选地，所述根据所述逻辑地址对所述映射关系进行优化处理，包括：

将所述映射关系按照所述逻辑地址的顺序进行排序；

根据相同逻辑地址将所述映射关系进行去重，所述去重包括比较所述相同逻辑地址分别对应的物理地址，删除旧物理地址和逻辑地址之间的映射关系；

将排序去重后的映射关系中，连续的逻辑地址进行融合。

优选地，所述将写请求的映射关系存储至固态硬盘的第一内存单元，作为第一数据段，之前还包括：

解析用户下发的写请求，得到所述写请求的逻辑地址；