[发明专利]SLC写性能提升方法、装置、计算机设备及存储介质

说明书

本发明涉及SLC写性能提升方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括获取来自主机的写数据命令；根据写数据命令分配DRAM或SRAM以进行数据的写入和读取，以得到待写入数据；将所述待写入数据写入Nand Flash中。本发明通过获取写数据命令，并根据写数据命令查询写入的位置，按照数据写入Nand Flash的方式为SLC的命令则写入SRAM内，数据写入Nand Flash的方式为TLC的命令则写入DRAM内的原则，将数据写入并从对应的位置读取后写入至Nand Flash内，解决SLC写性能受DRAM性能瓶颈约束的问题，实现提升SSD SLC写性能，又不增加整体成本。

技术领域

本发明涉及固态硬盘，更具体地说是指SLC写性能提升方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

NAND Flash闪存芯片是SSD(固态硬盘，Solid State Disk)存储数据的主要部分。目前市场主流的闪存芯片是TLC(单个存储单元存储三比特的数据，Triple-Level Cell)，TLC的特点是读写速度慢，约500-1500次擦写寿命，寿命短；价格便宜。而SLC(单个存储单元存储一比特的数据，Single-Level Cell)的特点是读写速度快，但是价格贵，TLC SSD为了解决NAND Flash读写慢的问题，固件会分配一定比例的SLC高速缓冲区域，SLC高速缓冲区域是在既有的TLC NAND Flash里面划出一部分空间作为SLC使用，以提升SSD的读写性能，因此对于提升SSD写性能的关键在于如何提升SLC的写性能。主机在往SSD写入数据过程需要将数据在内存中缓存，对于512G SSD的数据缓冲器需要8M左右，综合内存的价格和空间大小考虑，SSD厂商通常将数据存放于DRAM(动态随机存取存储器，Dynamic Random AccessMemory)中，16位宽的DRAM读写共享带宽理论性能是2.4GB/S，写性能理论为1.2GB/S，但是512G的SSD写性能SPEC要求大于1.6GB/S，受DRAM带宽限制无法满足要求。

目前SSD主要使用DRAM作为主机写数据的数据缓冲器，且不区分SLC和TLC。对于512G的SSD来说，SLC写性能理论上可以达到1.8GB/S，但使用DRAM作为主机写数据的数据缓冲器，受DRAM带宽限制，性能只能达到1.2GB/S。而如果使用SRAM(静态随机存取存储器，Static Random-Access Memory)或者TCM(终端设备至计算机多路转接器，Terminal toComputer Multiplexer)作为数据缓冲器性能可以达到1.8GB/S，但是高速的内存价格较高，因此增加这些存储空间，会导致SSD的成本增加很多，降低市场竞争力，且目前主机写命令的处理流程为主机下发写命令，将数据放入DRAM，SSD控制器下发写命令，将数据从DRAM读出，写入NAND Flash，DRAM带宽被读写各占一半，因此对于16位宽的DRAM来说，写性能理论最高1.2GB/S。由于性能测试过程中写操作主要写入SLC空间，且SLC写入量相对TLC较小，SSD写性能较低。

因此，有必要设计一种新的方法，实现提升SSD SLC写性能，又不增加整体成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供SLC写性能提升方法、装置、计算机设备及存储介质。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：SLC写性能提升方法，包括：

获取来自主机的写数据命令；

根据写数据命令分配DRAM或SRAM以进行数据的写入和读取，以得到待写入数据；

将所述待写入数据写入Nand Flash中。

其进一步技术方案为：所述根据写数据命令分配DRAM或SRAM以进行数据的写入和读取，以得到待写入数据，包括：

根据所述写数据命令查询写入位置，以得到目标位置；

将所述写数据命令内的数据写入目标位置；