3)將用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)bufferO添加到RAID計算任務(wù)的buffer列表中，并判斷是否達(dá)到啟動RAID計算的條件:buf f er列表中的用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)個數(shù)達(dá)到RAID計算閾值或該條帶的所有用戶數(shù)據(jù)頁全部寫入到NAND Flash;顯然，用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)buffer O未達(dá)到RAID計算條件；
4)主機繼續(xù)向盤片下發(fā)寫命令，盤片進而分別完成對SuperPage O的die 2、die 3、die 4的用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)buffer Kbuffer 2、buffer 3的填充、寫入到NAND Flash和RAID計算任務(wù)的buffer列表添加；當(dāng)buffer 3的用戶數(shù)據(jù)填充完成后，RAID計算任務(wù)的buffer列表中buffer數(shù)達(dá)到RAID計算閾值，因而啟動RAID異或引擎進行異或運算，然后將計算結(jié)果寫入到RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，此外，由于Super Page O是第一次計算RAID校驗數(shù)據(jù)，因而RAID異或引擎的輸入通道中不包含RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；RAID校驗數(shù)據(jù)計算完成后，將用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)buffer 0、1、2、3釋放以用于新數(shù)據(jù)的接收；
5)主機繼續(xù)向盤片下發(fā)寫命令，由于die5所在的物理頁為壞頁，因此盤片將該物理頁跳過而分別完成對Super Page O的die 6、die 7、die 8、die 9白勺用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)bufferO、1、2、3的填充、寫入到NAND Flash和RAID計算任務(wù)的buffer列表添加；當(dāng)buffer 3的用戶數(shù)據(jù)填充完成后，RAID計算任務(wù)的buffer列表中buffer數(shù)達(dá)到RAID計算閾值，因而啟動RAID異或引擎進行異或運算，然后將計算結(jié)果寫入到RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。由于此次不是Super Page O第一次計算RAID校驗數(shù)據(jù)，因而RAID異或引擎的輸入數(shù)據(jù)包含RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；此外，由于die 9為Super Page中最后一個用戶數(shù)據(jù)頁，因而將RAID校驗數(shù)據(jù)寫入到Super Page O的die O中；至此，Super Page O條帶完成；
6)主機繼續(xù)向盤片下發(fā)寫命令，盤片按照步驟2到5順序使用SuperPage 0、1、2……。
[0023]實施例3:
本實施例采用Super Page中為了提高某些數(shù)據(jù)(如映射表)的可靠性而采用的RAID 6條帶，具體實施步驟如下:
1)在獲取到空白SuperBlock后，挑選出兩個物理塊以存放RAID校驗數(shù)據(jù)，并將物理塊的Die號(本例中為Die O和Die I)記錄在Super Block的塊狀態(tài)表中；
2)盤片在執(zhí)行主機的寫命令時將所接收的數(shù)據(jù)存放到用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，而用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)按照NAND Flash物理頁大小劃分，當(dāng)一個緩沖區(qū)所接收的用戶數(shù)據(jù)量達(dá)到物理頁中所能存放的最大用戶數(shù)據(jù)量(物理頁大小減去用戶數(shù)據(jù)所需的錯誤糾錯數(shù)據(jù)量)后，該用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)將被寫入到Super Page O的Die 2;
3)將用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)bufferO添加到RAID計算任務(wù)的buffer列表中，并判斷是否達(dá)到啟動RAID計算的條件:buf f er列表中的用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)個數(shù)達(dá)到RAID計算閾值或該條帶的所有用戶數(shù)據(jù)頁全部寫入到NAND Flash;顯然，用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)O未達(dá)到RAID計算條件；
4)主機繼續(xù)向盤片下發(fā)寫命令，盤片進而分別完成對SuperPage O的die 3、die 4、die 5的用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)buffer Kbuffer 2、buffer 3的填充、寫入到NAND Flash和RAID計算任務(wù)的buffer列表添加；當(dāng)buffer 3的用戶數(shù)據(jù)填充完成后，RAID計算任務(wù)的buffer列表中buffer數(shù)達(dá)到RAID計算閾值，因而啟動RAID異或引擎進行異或運算，然后將計算結(jié)果寫入到RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)(其中RAID 6 I和RAID 6 II數(shù)據(jù)寫入到校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)RAID buffer O和RAID buffer I中)。此外，由于Super Page O是第一次計算RAID校驗數(shù)據(jù)，因而RAID異或引擎的輸入通道中不包含RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；RAID校驗數(shù)據(jù)計算完成后，將用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)buffer 0、1、2、3釋放以用于新數(shù)據(jù)的接收；
5)主機繼續(xù)向盤片下發(fā)寫命令，盤片進而分別完成對SuperPage O的die 6、die 7、die 8,die 9的用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)buffer O、1、2、3的填充、寫入到NAND Flash和RAID計算任務(wù)的buffer列表添加；當(dāng)buffer 3的用戶數(shù)據(jù)填充完成后，由于die 9為Super Page中最后一個用戶數(shù)據(jù)頁，因而啟動RAID異或引擎進行異或運算，然后將計算結(jié)果寫入到RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。由于此次不是Super Page O第一次計算RAID校驗數(shù)據(jù)，因而RAID異或引擎的輸入數(shù)據(jù)包含RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；當(dāng)校驗數(shù)據(jù)計算完成后，分別將RAID 6校驗數(shù)據(jù)RAID6 I和RAID 6 II寫入到Super Page O的die O和die I;至此，Super Page O條帶完成;
6)主機繼續(xù)向盤片下發(fā)寫命令，盤片按照步驟2到5順序使用SuperPage 0、1、2……。
【主權(quán)項】
1.一種SSD盤片內(nèi)部RAID組建方法，其特征在于，該方法主要實現(xiàn)過程如下:將SSD盤片上所有通道內(nèi)所有die上塊號相同的物理塊抽象為邏輯塊Super Block;將Super Block內(nèi)所有頁號相同的物理頁抽象為邏輯頁Super Page;以Super Page作為RAID條帶，在SuperPage上進行RAID組建；對于每個Super Block，SSD盤片內(nèi)部的FTL轉(zhuǎn)換層記錄其中的baddie和RAID die，在RAID組建寫入數(shù)據(jù)時跳過bad die;在RAID條帶內(nèi)所有用戶數(shù)據(jù)寫入完成后，確定最終的RAID校驗數(shù)據(jù)并寫入到RAID die上;所述RAID組建原則為:FTL轉(zhuǎn)換層將Super Block內(nèi)的各個物理塊等效為Nand Flash Block:在寫入操作時按照Super Page號從小到大依次進行數(shù)據(jù)寫入，在擦除操作時對Super Block內(nèi)的各個Nand Flash Block同時擦除;FTL轉(zhuǎn)換層將Super Page內(nèi)的各個物理頁等效為Nand Flash Page:在寫入操作時按照die號從小到大對Super Page內(nèi)的各個Nand Flash Page依次進行數(shù)據(jù)寫入。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD盤片內(nèi)部RAID組建方法，其特征在于，確定最終的RAID校驗數(shù)據(jù)并寫入到RAID die上的具體實現(xiàn)過程包括以下步驟: 1)確定RAID計算閾值； 2)SuperPage內(nèi)每寫入一個用戶數(shù)據(jù)物理頁后，將該用戶數(shù)據(jù)物理頁所對應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)添加到RAID計算任務(wù)的buffer列表中； 3)SuperPage內(nèi)寫入的用戶數(shù)據(jù)物理頁數(shù)量達(dá)到RAID計算閾值后，啟動RAID異或引擎進行一次RAID校驗數(shù)據(jù)計算，將計算結(jié)果保留在RAID校驗數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，并在RAID計算任務(wù)的buffer列表中將相應(yīng)用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)刪除;如果Super Page內(nèi)所有的用戶數(shù)據(jù)物理頁都已經(jīng)被寫入，但RAID計算任務(wù)的buffer列表中的用戶數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)未達(dá)到RAID計算閾值，則繼續(xù)進行RAID校驗數(shù)據(jù)計算； 4)當(dāng)SuperPage內(nèi)所有用戶數(shù)據(jù)物理頁都完成寫入、RAID校驗數(shù)據(jù)計算完成后，將最終的RAID校驗數(shù)據(jù)寫入到RAID die上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SSD盤片內(nèi)部RAID組建方法，其特征在于，RAID計算閾值為4。4.一種SSD盤片內(nèi)部RAID組建系統(tǒng)，其特征在于，包括: 邏輯塊Super Block:由SSD盤片上所有通道內(nèi)所有die上塊號相同的物理塊抽象而成； 邏輯頁Super Page:由Super Block內(nèi)所有頁號相同的物理頁抽象而成，并用于進行RAID組建； FTL轉(zhuǎn)換層:記錄Super Block中的bad die和RAID die，在RAID組建寫入數(shù)據(jù)時跳過bad die;用于在RAID條帶內(nèi)所有用戶數(shù)據(jù)寫入完成后，確定最終的RAID校驗數(shù)據(jù)并寫入到RAID die上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種SSD盤片內(nèi)部RAID組建方法，該方法主要實現(xiàn)過程如下：將Nand？Flash？Block抽象為Super？Block，將Page抽象為Super？Page，以Super？Page作為RAID條帶單元，在Super？Page上進行RAID組建；FTL轉(zhuǎn)換層將Super？Block等效為Nand？Flash？Block：在寫入操作時按照Super？Page號從小到大依次寫入，在擦除操作時對Super？Block內(nèi)的各個Nand？Flash？Block同時擦除；FTL轉(zhuǎn)換層將Super？Page等效為Nand？Flash？Page：在寫入操作時按照die號從小到大對Super？Page內(nèi)的各個Nand？Flash？Page依次寫入；此外，F(xiàn)TL轉(zhuǎn)換層還記錄各個Super？Block內(nèi)的bad？die和RAID？die，在進行RAID組建寫入數(shù)據(jù)時，跳過bad？page所在的die；在RAID條帶內(nèi)所有用戶數(shù)據(jù)寫入完成后確定該條帶的最終RAID校驗數(shù)據(jù)，并將RAID校驗數(shù)據(jù)寫入到Super？Page的RAID？die上。本發(fā)明所需DRAM資源減少、成本低、效率高。
【IPC分類】G06F3/06
【公開號】CN105573681
【申請?zhí)枴緾N201511023235
【發(fā)明人】陳意, 馬翼, 田達(dá)海, 彭鵬, 楊萬云, 姜黎, 向平, 周士兵
【申請人】湖南國科微電子股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月31日