[发明专利]一种固态驱动器设备及基于该固态驱动器的数据读写方法

权利要求书

1.一种绿能NAND固态驱动器(GNSD)设备，其特征在于，所述设备包括：

闪存存储器，用于存储第一数据；

闪存转换层，用于访问所述闪存存储器；

固态驱动器(SSD)动态随机存取存储器(DRAM)，用于存储映射表和第二数据，其中，所述固态驱动器动态随机存储器包括用于控制对所述SSD DRAM的访问的DRAM翻译层(DTL)；

GNSD控制器，包括：

存储器管理器，用于管理所述映射表，当主机读取和写入主机数据时访问映射表，所述映射表用于指示所述主机数据在所述SSD DRAM以及何时所述主机数据仅驻留在闪存存储器中；

所述GNSD控制器，用于响应主机读取/写入主机数据，执行读取/写入控制例程，所述读取/写入控制例程用于确定所述映射表中的可用DRAM条目的数量。

2.如权利要求1所述的GNSD设备，其特征在于，所述设备还包括：

映射表，用于管理对所述SSD DRAM的访问；

所述映射表包括：

逻辑到DTL表，包括根据主机接收的逻辑地址确定的多个条目，每个条目包含DTL指针；

DTL到逻辑表，包括多个由所述DTL指针选择的DRAM条目；

其中，所述多个DRAM条目中的每一个DRAM条目都包含存储在所述SSDDRAM中的多个扇区。

3.如权利要求1所述的GNSD设备，其特征在于，

所述读取/写入控制例程，还用于将所述映射表中的可用DRAM条目的数量与第一阈值和第二阈值进行比较；

其中，当所述可用DRAM条目的数量同时低于所述第一阈值和所述第二阈值时，所述GNSD控制器用于增加所述可用DRAM条目的数量，直到所述映射表中可存储所述新主机写入数据的可用DRAM条目的数量大于所述第二阈值为止；

所述增加所述可用DRAM条目的数量包括：

在所述映射表中搜索可更改为存储新主机写入数据的可用DRAM条目的目标DRAM条目，通过更改所述目标DRAM条目及对应的扇区数据创建新的可用DRAM条目，同时为创建的每个新的可用DRAM条目增加所述映射表中可存储新主机写入数据的可用DRAM条目的数量；

其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。

4.如权利要求1所述的GNSD设备，其特征在于，所述设备还包括：

自动缓存写入计时器，用于控制自动缓存写入例程；

所述控制器，还用于对所述自动缓存写入计时器进行响应，执行所述自动缓存写入例程，将所述SSD DRAM中的主机数据缓存写入到所述闪存存储器中，以增加可用于存储新主机写入数据的可用DRAM条目的数量。

5.如权利要求2所述的GNSD设备，其特征在于，所述DTL到逻辑表中的每个DRAM条目包括：

DTL到逻辑字段，用于存储从主机接收到的逻辑地址，通过所述逻辑地址选择所述逻辑到DTL表中的匹配条目，所述匹配条目用于存储所述DTL指针，所述DTL指针用于指示所述DTL到逻辑表中所述DRAM条目；

状态字段，用于指示所述DRAM条目存储的所述第二数据的存储状态；

扇区有效位图，包含多个扇区有效位，每个扇区有效位用于指示所述DRAM条目存储的每个扇区的有效性；

扇区计数字段，用于指示所述DRAM条目中存储的有效扇区的数量；

其中，所述扇区计数字段与所述扇区有效位图中处于有效状态的扇区有效位的总数相等。

6.如权利要求5中所述的GNSD设备，其特征在于，所述状态字段包括：

主机数据位，用于指示所述主机数据已经被写入所述SSD DRAM中的所述DRAM条目；

重写_1位，用于指示所述DRAM条目发生第二次主机写入操作；

重写_2位，用于指示所述DRAM条目发生第三次或以上主机写入操作。