[发明专利]一种固态硬盘的使用方法

说明书

本公开提供了一种固态硬盘的使用方法，包括：检测到开机后，固态硬盘控制器将闪存阵列的第一存储区域存储的FTL表数据的部分、第二存储区域存储的常用FTL表数据、第三存储区域存储的FTL表索引数据，分别加载至DRAM的第一内存区域、第二内存区域、第三内存区域；当接收到访问固态硬盘数据的请求时，先根据请求对应的逻辑地址，查询第一内存区域和所述第二内存区域的FTL表数据，如果没有命中，则查询第三内存区域的FTL表数据，根据第三内存区域的查询结果，将可能命中固态硬盘的第一存储区域存储的部分FTL表数据加载至第一内存区域，并重新查询第一内存区域的FTL表数据；根据查询结果，获取请求对应的物理地址，完成数据访问。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种固态硬盘的使用方法。

背景技术

固态硬盘（Solid State Disk, SSD）因其高速读写性能、低故障率，正在逐步取代机械硬盘，成为主流存储设备。固态硬盘内部通过Nand flash存储数据，随着技术的发展，Nand flash颗粒从单层单元（Single-Level Cell, SLC）、多层单元MLC（Multi-LevelCell）、三层单元（Trinary-Level Cell, TLC）演变到3D Nand，存储密度越来越高，因此，大容量固态硬盘越来越多地走进企业级和民用级市场。

和传统磁盘相比，Nand Flash存储延迟低、功耗低、更高的存储密度、抗震型号更好和噪声低。但是，由于Nand Flash的特性影响(读写擦的单位不一致，每个块有P/E次数限制)，Nand Flash不能直接通过简单的接口转换就拿来使用。所以我们需要在Nand Flash上增加一个管理软件FTL(Flash Translation Layer, 闪存转换层)进行管理，对外就是一个黑盒子，上层应用可以通过逻辑地址来对这个黑盒子进行访问。

如图1所示，上层应用通过逻辑地址来访问存储设备，FTL把不同的逻辑地址映射到Nand Flash中的不同位置，FTL简单来说，主要就是映射管理。

一方面，随着固态硬盘的容量越来越高，FTL文件也越来越大，管理复杂度越来越高。另一方面，为了节约成本，在固态硬盘中应当尽可能避免使用高容量的动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory, DRAM），难以直接完整地加载FTL数据。因此，如何利用较少的DRAM完成对FTL的访问，是亟待解决的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种固态硬盘的使用方法，以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种固态硬盘的使用方法，包括：

检测到开机后，固态硬盘控制器将闪存阵列的第一存储区域存储的FTL表数据的部分、第二存储区域存储的常用FTL表数据、第三存储区域存储的FTL表索引数据，分别加载至DRAM的第一内存区域、第二内存区域、第三内存区域；

当接收到访问固态硬盘数据的请求时，先根据所述请求对应的逻辑地址，查询所述第一内存区域和所述第二内存区域的FTL表数据，如果没有命中，则查询所述第三内存区域的FTL表数据，根据所述第三内存区域的查询结果，将可能命中所述固态硬盘的第一存储区域存储的部分FTL表数据加载至所述第一内存区域，并重新查询所述第一内存区域的FTL表数据；

根据查询结果，获取所述请求对应的物理地址，完成数据访问。

可选地，所述第二存储区域为固定大小。

可选地，该方法还包括：每当所述第二内存区域的FTL表数据被命中时，将命中的FTL表项的命中次数加1；当所述第二内存区域被写满，且有新的FTL表数据请求写入时，删除命中次数记录最低的FTL表项。

可选地，该方法还包括：将所述第二内存区域的FTL表数据更新至所述第二存储区域。