[发明专利]一种全闪存阵列垃圾回收减少写放大的方法

权利要求书

1.一种全闪存阵列垃圾回收减少写放大的方法，其特征在于，包括逻辑卷的写操作与逻辑卷的读操作；

所述逻辑卷的写操作包括以下步骤：

S1：当有写操作的时候，会先计算出数据object的哈希值和逻辑卷的VBN，即逻辑块号并记录；

S2：之后数据object会写入NVDIMM的extent中，object会依次从extent的前段往后写，mPu指向下一个要写的object的位置；

S3：object的元数据objectrecord会依次从extent的后端往前写，mDown指向下一个要写的objectrecord的位置；

S4：当mDown减mUp小于4KB+32B的时候，extent就因为已经写满，会启动一个后台线程；

S5：将extent 16MB的数据直接刷写到对应位置的后端闪存上；

所述逻辑卷的读操作包括以下步骤：

S1：当有读操作的时候，会通过逻辑卷VBN，即逻辑块号，查询到VBN所在数据object上的哈希值；

S2：在通过哈希值，检索到元数据objectrecord；

S3：通过objectrecord中的PBN定位到NVDIMM的object，读出数据。

2.根据权利要求1所述的一种全闪存阵列垃圾回收减少写放大的方法的规则，其特征在于：全闪存阵列的使用NVDIMM内存，即non-volatiledual in-line memory module非易失性存储器，具备断电数据保存功能，作为闪存整列的写操作辅助模块，数据会以4KB为单位，每个4KB的数据被称作object，每个object都有一个32个字节的元数据Objectrecord，记录了object的hash值，以及计算出的object在闪存中的存储的物理位置PBN，即物理块号，NVDIMM会被划分成16MB大小的分块，每个分块被称作extent，每个extent都有自己的数据结构，有分为ExtentHeader和ExtentPayload，ExtentHeader记录extent的头信息4KB大小，ExtentPayload存储的就是object、objectrecord。

3.根据权利要求2所述的一种全闪存阵列垃圾回收减少写放大的方法的规则，其特征在于：mBackendIndex表示object属于哪个后端闪存设备，mExtentIndex表示extent在后端闪存上的位置，mUp表示object在extent中从前往后存储的下标位置，向上递增，mDown表示objectrecord在extent中从后往前存储的下标位置，向下递减，mData中存储的object数据和objectrecord记录。

4.根据权利要求3所述的一种全闪存阵列垃圾回收减少写放大的方法的规则，其特征在于：后端闪存设备也被划分和extent相同大小的分块。