[发明专利]减少固态硬盘中DDR容量需求的方法、系统、设备及介质

说明书

本发明公开了一种减少固态硬盘中DDR容量需求的方法、系统、设备和存储介质，方法包括：根据预设冷热数据的比例确定存储热数据的L2P表的第一大小，并根据第一大小创建DDR；将热数据的逻辑地址、物理地址和逻辑地址被访问次数存入DDR，将冷数据的逻辑地址和物理地址存入指定位置；将DDR划分成多个子DDR，并确定每个子DDR的计数范围；响应于存在逻辑地址发生读写，根据逻辑地址的大小确定对应的子DDR，读取并判断子DDR中是否存在逻辑地址；响应于子DDR中存在逻辑地址，将逻辑地址的被访问次数加一并判断逻辑地址的被访问次数是否为子DDR中最小值；响应于逻辑地址的被访问次数不为子DDR中最小值，用逻辑地址替换子DDR中访问值最小的逻辑地址。

技术领域

本发明涉及固态硬盘领域，更具体地，特别是指一种减少固态硬盘中DDR容量需求的方法、系统、计算机设备及可读介质。

背景技术

固态硬盘(SSD)由用户数据和元数据组成，除在运行过程中将正在进行读写操作的用户数据缓存在DDR(Double Data Rate，双倍速率同步动态随机存储器)中外，其余大部分情况下都保存在flash(闪存)上。而元数据与之不同，下电时元数据要存入nand(闪存)进行掉电保存，而上电时需要全部恢复到DDR中，用来保证此次上电后SSD的正常运行。在整个的SSD DDR设计中，元数据占用了绝大多数的DDR。

目前企业级SSD设计时在考虑DDR的大小时一般采用千分之一比例的做法，举例来说，一个4T容量的企业级SSD需要配置一个4G的DDR。这个千分之一的比例来源于L2P表的定义规则(因为L2P是占用DDR最多的元数据)，一般一个L2P表项由一个32bit(4byte)组成，他用来标识一个4K用户数据的物理存储位置，所以整个4T盘就由4T/4K个L2P表项组成，共计1G个，所以SSD的DDR需要4G大小。上电时SSD会将所有4G的L2P表恢复到DDR中。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种减少固态硬盘中DDR容量需求的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，通过将冷热数据分开存储，从而大大减少了DDR容量的需求，降低了固态硬盘的生产成本。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种减少固态硬盘中DDR容量需求的方法，包括如下步骤：根据预设冷热数据的比例确定存储热数据的L2P表的第一大小和存储冷数据的L2P表的第二大小，并根据所述第一大小创建DDR，根据所述第二大小确定flash的指定位置；将热数据的逻辑地址、物理地址和逻辑地址被访问次数存入所述DDR，将冷数据的逻辑地址和物理地址存入所述指定位置；将所述DDR划分成多个子DDR，并确定每个子DDR的计数范围；响应于存在逻辑地址发生读写，根据所述逻辑地址的大小确定对应的子DDR，读取并判断所述子DDR中是否存在所述逻辑地址；响应于所述子DDR中存在所述逻辑地址，将所述逻辑地址的被访问次数加一并判断所述逻辑地址的被访问次数是否为所述子DDR中最小值；响应于所述逻辑地址的被访问次数不为所述子DDR中最小值，用所述逻辑地址替换所述子DDR中访问值最小的逻辑地址。

在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述子DDR中不存在所述逻辑地址，从所述指定位置读取所述逻辑地址。

在一些实施方式中，所述根据所述第一大小创建DDR包括：创建三个所述第一大小的DDR，使用其中的两个存储热数据的L2P表，并使用另外一个存储所述L2P表中逻辑地址被访问的次数。

在一些实施方式中，所述确定每个子DDR的计数范围包括：根据所述子DDR的大小、所述子DDR中L2P表项的大小和所述预设冷热数据的比例确定每个所述子DDR的计数范围。