專利名稱：一種提高ssd隨機(jī)寫性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬盤寫性能領(lǐng)域，具體地說是一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法。
背景技術(shù)：
SSD(固態(tài)硬盤、Solid State Disk或Solid State Drive),也稱作電 子硬盤或者固態(tài)電子盤，是由控制單元和固態(tài)存儲(chǔ)單元(DRAM或FLASH芯 片)組成的硬盤。固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通 硬盤的相同，在產(chǎn)品外形和尺寸上也與普通硬盤一致。
Nand Flash芯片是現(xiàn)在市場(chǎng)上主要的非易失閃存技術(shù)。Nand flash芯 片的結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度，并且寫入和擦除 的速度也很快。
SSD(固態(tài)硬盤)因?yàn)槠浯鎯?chǔ)介質(zhì)為Nand Flash芯片，所以它便具有了與 Nand Flash芯片相似優(yōu)勢(shì)輕便、存儲(chǔ)密度大、功耗低、抗震和溫度適應(yīng)范圍
寬o
雖然與傳統(tǒng)硬盤相比，SSD的讀寫速度會(huì)快很多，但由于Nand Flash芯片 的結(jié)構(gòu)，其在做寫操作時(shí)Nand Flash芯片會(huì)自動(dòng)進(jìn)行由頁數(shù)據(jù)寄存器到內(nèi)部 存儲(chǔ)單元的操作，這段時(shí)間為200us以上，是導(dǎo)致Nand Flash寫操作較慢的 主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種在Nand Flash的寫控制操作及電路設(shè)計(jì)中， 采取必要的措施，使得SSD的寫速度得到很大的提高的一種提高SSD隨機(jī)寫性 能的方法。
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，包括Nand Flash芯片，在NandFlash芯片寫控制流程及控制電路中，釆取以下措施，使SSD寫速度得以很大 的提高
(1) 、將原本獨(dú)立的SSD的存儲(chǔ)介質(zhì)Nand Flash芯片并行起來，共用Nand Flash芯片的控制邏輯，但分別使用各自的數(shù)據(jù)線；
(2) 、根據(jù)Nand Flash芯片的寫操作工作原理，將寫操作分為尋址、數(shù) 據(jù)寫入和ECC檢測(cè)3個(gè)步驟，并組成一個(gè)3級(jí)流水線；
(3) 、在流水線數(shù)據(jù)寫入級(jí)中加入2個(gè)Nand Flash芯片的頁大小的 Buffer,作為寫入數(shù)據(jù)緩沖。
并行的Nand Flash芯片個(gè)數(shù)為4個(gè)，它們受控于同一個(gè)的Nand Flash芯 片的控制邏輯，每個(gè)Nand Flash芯片單獨(dú)具有8位數(shù)據(jù)線，組成32位數(shù)據(jù)總 線。 '
Nand Flash芯片的讀寫流程為
(1) 、當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備寫入Nand Flash芯片時(shí)，Nand Flash芯片的控制邏輯 向Nand Flash芯片送出控制信號(hào)；
(2) 、數(shù)據(jù)經(jīng)過32位數(shù)據(jù)總線準(zhǔn)備寫入Nand Flash芯片中；
(3) 、通過Nand Flash芯片中的寫判斷邏輯兼顧4片Nand Flash芯片中 的工作狀態(tài)，檢測(cè)Buffer是否為空，檢測(cè)Nand Flash芯片與Buffer間的數(shù) 據(jù)線是否空閑，寫入數(shù)據(jù)；
(4) 、 ECC校驗(yàn)是否正確。
ECC是"Error Checking and Correcting"的簡(jiǎn)寫，中文名稱是"錯(cuò) 誤檢査和糾正"。ECC是一種能夠?qū)崿F(xiàn)"錯(cuò)誤檢査和糾正"的技術(shù)。
Buffer是緩沖器，在數(shù)據(jù)傳輸中，用來彌補(bǔ)不同數(shù)據(jù)處理速率速度差 距的存儲(chǔ)裝置。
本發(fā)明的一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)通過Nand Flash 芯片的并行連接，流水線操作以及增加寫B(tài)uffer, Nand Flash芯片的寫入速 度得到很大提高，從而大大提高了SSD隨機(jī)寫入速度；因而，具有很好的推廣
4使用價(jià)值。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
附圖1為一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法的Nand Flash芯片的電路結(jié)構(gòu) 框圖。
具體實(shí)施例方式
參照說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法 作以下詳細(xì)地說明。
實(shí)施例
本發(fā)明的一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法，包括Nand Flash芯片，在Nand Flash芯片寫控制流程及控制電路中，采取以下措施，使SSD寫速度得以很大 的提高-
(1) 、將原本獨(dú)立的SSD的存儲(chǔ)介質(zhì)Nand Flash芯片并行起來，共用Nand Flash芯片的控制邏輯，但分別使用各自的數(shù)據(jù)線；
(2) 、根據(jù)Nand Flash芯片的寫操作工作原理，將寫操作分為尋址、數(shù) 據(jù)寫入和ECC檢測(cè)3個(gè)步驟，并組成一個(gè)3級(jí)流水線；
(3) 、在流水線數(shù)據(jù)寫入級(jí)中加入2個(gè)Nand Flash芯片的頁大小的 Buffer,作為寫入數(shù)據(jù)緩沖。
并行的Nand Flash芯片個(gè)數(shù)為4個(gè)，它們受控于同一個(gè)的Nand Flash芯 片的控制邏輯，每個(gè)Nand Flash芯片單獨(dú)具有8位數(shù)據(jù)線，組成32位數(shù)據(jù)總 線。 -
Nand Flash芯片的讀寫流程為
(1) 、當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備寫入Nand Flash芯片時(shí)，Nand Flash芯片的控制邏輯 向Nand Flash芯片送出控制信號(hào)；
(2) 、數(shù)據(jù)經(jīng)過32位數(shù)據(jù)總線準(zhǔn)備寫入Nand Flash芯片中；
(3) 、通過Nand Flash芯片中的寫判斷邏輯兼顧4片Nand Flash芯片中的工作狀態(tài)，檢測(cè)Buffer是否為空，檢測(cè)Nand Flash芯片與Buffer間的數(shù) 據(jù)線是否空閑，寫入數(shù)據(jù)；
(4)、 ECC校驗(yàn)是否正確。
如附圖1所示，4個(gè)Nand Flash芯片與8個(gè)Buffer間的數(shù)據(jù)線分別為 Data
、 Data[8:15]、 Data[16:23]、 Data[24:31]。
除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1、一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法，包括Nand Flash芯片，其特征在于在Nand Flash芯片寫控制流程及控制電路中，采取以下措施，使SSD寫速度得以很大的提高(1)、將原本獨(dú)立的SSD的存儲(chǔ)介質(zhì)Nand Flash芯片并行起來，共用NandFlash芯片的控制邏輯，但分別使用各自的數(shù)據(jù)線；(2)、根據(jù)Nand Flash芯片的寫操作工作原理，將寫操作分為尋址、數(shù)據(jù)寫入和ECC檢測(cè)3個(gè)步驟，并組成一個(gè)3級(jí)流水線；(3)、在流水線數(shù)據(jù)寫入級(jí)中加入2個(gè)Nand Flash芯片的頁大小的Buffer，作為寫入數(shù)據(jù)緩沖。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法，其特征在于 并行的Nand Flash芯片個(gè)數(shù)為4個(gè)，它們受控于同一個(gè)的Nand Flash芯片的 控制邏輯，每個(gè)Nand Flash芯片單獨(dú)具有8位數(shù)據(jù)線，組成32位數(shù)據(jù)總線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法，其特征 在于Nand Flash芯片的讀寫流程為(1) 、當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備寫入Nand Flash芯片時(shí)，Nand Flash芯片的控制邏輯 向Nand Flash芯片送出控制信號(hào)；(2) 、數(shù)據(jù)經(jīng)過32位數(shù)據(jù)總線準(zhǔn)備寫入Nand Flash芯片中；(3) 、通過Nand Flash芯片中的寫判斷邏輯兼顧4片Nand Flash芯片中 的工作狀態(tài)，檢測(cè)Buffer是否為空，檢測(cè)Nand Flash芯片與Buffer間的數(shù) 據(jù)線是否空閑，寫入數(shù)據(jù)；(4) 、 ECC校驗(yàn)是否正確。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高SSD隨機(jī)寫性能的方法，屬于硬盤寫性能領(lǐng)域，在Nand Flash芯片寫控制流程及控制電路中，采取以下措施，使SSD寫速度得以很大的提高(1)將原本獨(dú)立的SSD的存儲(chǔ)介質(zhì)Nand Flash芯片并行起來，共用Nand Flash芯片的控制邏輯，但分別使用各自的數(shù)據(jù)線；(2)根據(jù)NandFlash芯片的寫操作工作原理，將寫操作分為尋址、數(shù)據(jù)寫入和ECC檢測(cè)3個(gè)步驟，并組成一個(gè)3級(jí)流水線；(3)在流水線數(shù)據(jù)寫入級(jí)中加入2個(gè)Nand Flash芯片的頁大小的Buffer，作為寫入數(shù)據(jù)緩沖。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，SSD的寫速度得到很大的提高。
文檔編號(hào)G11C7/10GK101667449SQ20091001904
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者于治樓, 凱 姜, 峰 李, 梁智豪 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司