[发明专利]一种基于固态盘缓存系统中非对齐更新数据的合并方法

摘要

本发明公开的一种基于固态盘缓存系统中非对齐更新数据的合并方法，基于FTL页级映射模块，重新设计了页级映射模块结构和添加了合并页映射模块结构，实现了将缓存系统中来自于多个逻辑块的非对齐更新数据通过合并后存储至固态盘中，保证了物理上可用存储空间的最大利用率；同时针对非对齐更新操作所带来的写更新读损耗，优化了写更新操作带来的额外读操作请求的性能损耗；另一方面，由于通过合并写入充分减少了固态盘的实际写入次数，因此内部的可用存储空间得到了最大化的利用，使得内部的垃圾回收操作触发率降低，因此间接延长了固态盘的使用寿命。

主权项

1.一种基于固态盘缓存系统中非对齐更新数据的合并方法，其特征在于，所述的合并方法包括下列步骤：/nA1、初始化缓存区域，对于所有到达缓存区域的写数据，除了维持所有缓存数据节点的LRU队列，根据对齐和不对齐的数据类型将所有的写数据分别设置在对齐缓存数据区域和非对齐缓存数据区域，两个区域内的数据节点分别用LRU队列维持；/nA2、判断到达的IO请求类型是写操作还是读操作；/nA3、根据到达的IO请求类型，分类处理缓存命中与非命中的情况，对于到达的写请求操作，则要判断将该数据写入缓存后缓存区域的空闲空间情况，是否需要执行数据写回的操作；/nA4、处理写请求时若缓存区域写入后空闲空间不为0，则直接将数据写入缓存，结束处理流程；/nA5、缓存写回的合并处理，判断缓存数据节点写回时的对齐情况，对齐的数据节点则直接分布至固态盘的闪存阵列中处理，非对齐的数据节点则要根据非对齐缓存数据区域的大小情况以及是否发生写更新判断是否执行合并写回，同时更新页级映射模块和合并页映射模块的映射关系；/nA6、读请求时若缓存读命中，则直接返回数据，结束处理流程；/nA7、未命中的读请求处理时，根据页级映射模块判断是否为multi_read操作类型，不为multi_read操作类型的读请求则直接分布至固态盘的闪存阵列中处理，对于multi_read操作类型的读请求，则继续判断是否为需要读页级映射模块，需要读时要从页级映射模块和合并页映射模块分别获取映射信息，而不需要时则只根据合并页映射模块获取映射信息，最后将多个处理后的multi_read_request分布至固态盘闪存阵列中处理。/n