一种存储器及其控制方法与存储系统技术方案

本发明专利技术公开了一种存储器及其控制方法与存储系统，控制方法包括：对存储器写入数据，并根据被写入数据的逻辑地址和物理地址的映射关系，在存储器的缓存区形成动态映射表；在存储器的闪存区建立一级映射表，并根据缓存区的存储余量是否充足，将部分动态映射表的地址映射信息转移至一级映射表中；在缓存区中建立二级映射表，并将一级映射表的物理地址和逻辑地址的映射关系配对存储在二级映射表中；根据二级映射表、动态映射表和闪存区中存储单元的有效数据数量，并将快照信息存储在缓存区中；当二级映射表被更新时，将快照信息转移至闪存区；以及当存储器出现异常状态，根据快照信息恢复存储器的数据。本发明专利技术能用于存储数据的上电恢复。电恢复。电恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种存储器及其控制方法与存储系统


[0001]本专利技术涉及存储
，特别涉及一种存储器及其控制方法与存储系统。

技术介绍

[0002]当今在固态硬盘消费级市场，固态硬盘价格已经逐渐逼近传统机械硬盘的价格。为了更进一步的减小固态硬盘的成本，当前消费级固态硬盘已经逐渐由原来的外置动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)的架构设计演变为不外置DRAM的架构设计。这样设计的好处是，整个固态硬盘可以节省掉一个甚至多个DRAM的价格，进而进一步降低固态硬盘成本。
[0003]闪存映射表是记录逻辑地址和物理地址间对应关系的映射表，可以用于管理写入逻辑地址的数据存在闪存的哪个物理位置。因此，闪存映射表的管理影响了存储器的读写性能。尤其在异常掉电的情况下，上电后如何恢复闪存映射表是亟待解决的一个问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种存储器及其控制方法与存储系统，在存储器发生异常掉电后，能快速且可控地恢复映射表中的所有映射关系。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供一种存储器的控制方法，包括以下步骤：
[0007]对存储器写入数据，并根据被写入数据的逻辑地址和物理地址的映射关系，在所述存储器的缓存区形成动态映射表；
[0008]在所述存储器的闪存区建立一级映射表，并根据所述缓存区的存储余量是否充足，将部分所述动态映射表的地址映射信息转移至所述一级映射表中；
[0009]在所述缓存区中建立二级映射表，并将所述一级映射表的物理地址和逻辑地址的映射关系配对存储在所述二级映射表中；
[0010]根据所述二级映射表、所述动态映射表和所述闪存区中存储单元的有效数据数量，获取快照信息并将所述快照信息存储在所述缓存区中；
[0011]当所述二级映射表被更新时，将所述快照信息转移至所述闪存区；以及
[0012]当所述存储器出现异常状态，根据所述快照信息恢复所述存储器的数据。
[0013]在本专利技术一实施例中，形成所述一级映射表的步骤包括：
[0014]根据所述缓存区的动态缓存单元的数量，预设下刷阈值，其中所述动态缓存单元中存储所述动态映射表；以及
[0015]当所述动态缓存单元的数量小于所述下刷阈值，将部分所述动态映射表的地址映射信息转移至所述闪存区中，形成所述一级映射表。
[0016]在本专利技术一实施例中，形成所述一级映射表的步骤还包括：
[0017]当所述动态缓存单元的数量小于所述下刷阈值后，在所述缓存区设置下刷标志；
[0018]将所述被写入数据的所述动态映射表存储在所述动态缓存单元中；以及
[0019]根据所述下刷标志，将所述动态映射表的地址映射信息转移至所述闪存区，并形成所述一级映射表。
[0020]在本专利技术一实施例中，在形成所述一级映射表后，清除所述缓存区中信息被转移的所述动态映射表，并释放对应的所述动态缓存单元的存储空间。
[0021]在本专利技术一实施例中，获取所述有效数据个数的步骤包括：
[0022]在形成所述动态映射表时，根据所述动态映射表中的物理地址获取所述存储区对应的存储单元；以及
[0023]增加所述存储单元的有效数据的数量。
[0024]在本专利技术一实施例中，获取所述有效数据个数的步骤包括：
[0025]从所述闪存区读出存储数据时，保持所述存储数据对应的所述存储单元的有效数据数量不变；以及
[0026]当编辑所述存储数据时，若所述存储数据从第一存储单元被读出，且所述存储数据在被编辑后写入了第二存储单元，则增加所述第二存储单元的有效数据数量，并减少所述第一存储单元的有效数据数量，其中，所述第一存储单元和所述第二存储单元位于所述闪存区。
[0027]在本专利技术一实施例中，从所述存储单元读出数据的步骤包括：
[0028]当被读出数据的地址映射信息位于所述缓存区，根据所述动态映射表，获取所述被读出数据的物理地址；
[0029]当被读出数据的地址映射信息位于所述闪存区，根据所述二级映射表获取对应的所述一级映射表的物理地址；以及
[0030]根据所述一级映射表获取所述被读出数据的物理地址。
[0031]在本专利技术一实施例中，恢复所述存储器的数据的步骤包括：
[0032]将所述闪存区的所述快照信息转移至所述缓存区中的对应位置；以及当所述存储单元的有效数据的个数为零，释放所述存储单元的存储空间。
[0033]本专利技术提供了一种存储系统，包括：
[0034]动态映射表生成单元，用于对存储器的闪存区写入数据，并根据被写入数据的逻辑地址和物理地址的映射关系，形成动态映射表于所述存储器的缓存区；
[0035]一级映射表生成单元，用于在闪存区建立一级映射表，并根据缓存区的存储余量是否充足，将部分动态映射表的地址映射信息转移至一级映射表中；
[0036]二级映射表生成单元，用于根据所述一级映射表的物理地址和逻辑地址的映射关系，形成二级映射表并将所述二级映射表存储在所述缓存区中；
[0037]快照信息生成单元，用于根据所述闪存区中每个存储单元的有效数据个数、所述二级映射表、所述动态映射表和所述闪存区中存储单元的有效数据数量，获取快照信息并将所述快照信息存储在所述缓存区中；
[0038]快照信息转移单元，每当所述二级映射表被更新，将所述快照信息转移至所述闪存区；以及
[0039]上电数据恢复单元，当所述存储器发生异常掉电，根据所述快照信息恢复所述存储器的数据。
[0040]本专利技术提供了一种存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被
处理器执行时实现如上所述的存储器的控制方法。
[0041]如上所述，本专利技术提供了一种存储器及其控制方法与存储系统，能够有序地管理存储在读写数据时的被读写数据的地址映射信息，且当存储器发生异常掉电时，存储器能够快速且可控地恢复映射表中的所有映射关系，恢复过程快速，且数据没有遗漏。本专利技术提供的存储器的控制方法，能够提升数据在存储和调用修改后数据地址的准确性，避免因数据地址映射信息的缺失，造成数据被无效存储，既能提升存储器的有效存储空间，还能提升存储器在有效存储空间中的使用效率。本专利技术提供的存储器的控制方法，在异常掉电后对存储器进行上电恢复，可以快速且直接地将数据恢复在对应位置，上电后的数据恢复效率高。
[0042]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为存储器的结构示意图。
[0045]图2为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：对存储器写入数据，并根据被写入数据的逻辑地址和物理地址的映射关系，在所述存储器的缓存区形成动态映射表；在所述存储器的闪存区建立一级映射表，并根据所述缓存区的存储余量是否充足，将部分所述动态映射表的地址映射信息转移至所述一级映射表中；在所述缓存区中建立二级映射表，并将所述一级映射表的物理地址和逻辑地址的映射关系配对存储在所述二级映射表中；根据所述二级映射表、所述动态映射表和所述闪存区中存储单元的有效数据数量，获取快照信息并将所述快照信息存储在所述缓存区中；当所述二级映射表被更新时，将所述快照信息转移至所述闪存区；以及当所述存储器出现异常状态时，根据所述快照信息恢复所述存储器的数据。2.根据权利要求1所述的一种存储器的控制方法，其特征在于，形成所述一级映射表的步骤包括：根据所述缓存区的动态缓存单元的数量，预设下刷阈值，其中所述动态缓存单元中存储所述动态映射表；以及当所述动态缓存单元的数量小于所述下刷阈值，将部分所述动态映射表的地址映射信息转移至所述闪存区中，形成所述一级映射表。3.根据权利要求2所述的一种存储器的控制方法，其特征在于，形成所述一级映射表的步骤还包括：当所述动态缓存单元的数量小于所述下刷阈值后，在所述缓存区设置下刷标志；将所述被写入数据的所述动态映射表存储在所述动态缓存单元中；以及根据所述下刷标志，将所述动态映射表的地址映射信息转移至所述闪存区，并形成所述一级映射表。4.根据权利要求1所述的一种存储器的控制方法，其特征在于，在形成所述一级映射表后，清除所述缓存区中信息被转移的所述动态映射表，并释放对应的所述动态缓存单元的存储空间。5.根据权利要求1所述的一种存储器的控制方法，其特征在于，获取所述有效数据个数的步骤包括：在形成所述动态映射表时，根据所述动态映射表中的物理地址获取所述存储区对应的存储单元；以及增加所述存储单元的有效数据的数量。6.根据权利要求5所述的一种存储器的控制方法，其特征在于，获取所述有效数据个数的步骤包括：从所述闪存区读出存储数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文涛，
申请(专利权)人：合肥康芯威存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：