[发明专利]SSD异常掉电处理方法、装置、计算机设备及存储介质在审

专利信息
申请号: 202110389436.4 申请日: 2021-04-12
公开(公告)号: CN113094294A 公开(公告)日: 2021-07-09
发明(设计)人: 王猛;徐伟华;甘金涛 申请(专利权)人: 深圳忆联信息系统有限公司
主分类号: G06F12/02 分类号: G06F12/02;G06F11/14
代理公司: 深圳市精英专利事务所 44242 代理人: 曹祥波
地址: 518067 广东省深圳市南山区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: ssd 异常 掉电 处理 方法 装置 计算机 设备 存储 介质
【说明书】:

发明涉及SSD异常掉电处理方法、装置、计算机设备及存储介质,该方法,包括:扫描各个D I E中最后一个非空物理页,记为物理页A;计算物理页A所在的物理层结构,记为物理层X;读取物理层X中所有的物理页,并暂存于内存缓冲区中;对暂存于内存缓冲区中物理层X内物理页A后剩余的空白页进行填充;将物理层X内的有效数据依次写入物理层X+1的空白页中,并释放内存缓冲区。本发明通过识别NAND物理块的风险影响范围,只在同一物理块内进行少量的数据填充以及数据搬移,即可达到异常掉电不稳定数据备份的目的,从而解决了异常掉电对数据损坏的影响,同时,又不引入额外的擦除操作,保障了SSD的使用寿命。

技术领域

本发明涉及SSD异常掉电处理技术领域,尤其是指SSD异常掉电处理方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

SSD(固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合,目前在PC市场,已经逐步替代传统的HDD,从可靠性和性能方面为用户提供较好的体验。

在终端用户的使用场景中,不可避免地会遇到异常掉电的场景。由于NAND的存储原理,如果掉电时NAND正处于编程状态而没有结束,则其内容是不稳定的,所以在上电后,需要第一时间对相应的物理块进行处理,以避免数据丢失或者错误扩散;同时,主机对于SSD的上电响应时间是有要求的,如果处理编程不完整的物理块的时候过长,会导致丢盘,从而无法进入系统。

现有SSD在处理异常掉电时,为了避免数据损坏,在上电后需要把当前正在编程的物理块(称为风险物理块)全部搬移到新的物理块中,然后擦除风险物理块,此过程,需要搬移大量的数据,从而导致上电后识盘时间较长,容易超时,进一步地,对于风险物理块,由于其没有写满就擦除了一次,而每个物理块的擦除次数是有限的,对SSD的寿命有较大的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供SSD异常掉电处理方法、装置、计算机设备及存储介质。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

SSD异常掉电处理方法,包括以下步骤:

扫描各个DIE中最后一个非空物理页,记为物理页A;

计算物理页A所在的物理层结构,记为物理层X;

读取物理层X中所有的物理页,并暂存于内存缓冲区中;

对暂存于内存缓冲区中物理层X内物理页A后剩余的空白页进行填充;

将物理层X内的有效数据依次写入物理层X+1的空白页中,并释放内存缓冲区;

其中,DIE:NAND独立并发模块,SSD内部由多个NAND DIE组成。

其进一步技术方案为:所述计算物理页A所在的物理层结构,记为物理层X步骤中,计算的方式为A/4,取整数部分,整数部分即为X。

其进一步技术方案为:所述对暂存于内存缓冲区中物理层X内物理页A后剩余的空白页进行填充步骤中,采用无效数据填充物理层X内物理页A后剩余的空白页。

其进一步技术方案为:所述将物理层X内的有效数据依次写入物理层X+1的空白页中,并释放内存缓冲区步骤之后,还包括:获取主机读写请求,从物理层X+1中第一个可用的空白页依次写入主机新数据。

SSD异常掉电处理装置,包括:扫描单元,计算单元,读取暂存单元,填充单元,及写入释放单元;

所述扫描单元,用于扫描各个DIE中最后一个非空物理页,记为物理页A;

所述计算单元,用于计算物理页A所在的物理层结构,记为物理层X;

所述读取暂存单元,用于读取物理层X中所有的物理页,并暂存于内存缓冲区中;

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