對一些不帶DRAM的固態(tài)存儲設(shè)備,由于映射表（邏輯地址到物理地址的映射表）不能完全存儲在片上SRAM,需要讀取兩次閃存才能獲得用戶數(shù)據(jù),因此隨機(jī)讀取性能受限。而今主機(jī)端的DRAM資源充足,故提出把設(shè)備端的映射表存儲到主機(jī)端的DRAM,通過主機(jī)和設(shè)備協(xié)作的方式,設(shè)計和實現(xiàn)一種快速提升隨機(jī)讀取性能的算法。除了付出主機(jī)端DRAM資源代價之外,該算法無需硬件改動,通過純軟件實現(xiàn),可以在當(dāng)前幾乎所有的接口協(xié)議上定制實現(xiàn),以改善無DRAM的固態(tài)存儲設(shè)備的隨機(jī)讀取性能。實驗結(jié)果表明,該算法幾乎能使沒有DRAM的存儲設(shè)備隨機(jī)讀取性能翻倍。 

【文章來源】：計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2020,37(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

FTL在固態(tài)存儲設(shè)備中的位置和作用

本文注意到當(dāng)前主流的主機(jī)設(shè)備DRAM豐富,無論是臺式機(jī),還是移動設(shè)備,內(nèi)存資源充足,因此提出了一種新的映射表存儲架構(gòu),如圖2所示。利用主機(jī)端的內(nèi)存資源,把映射關(guān)系存放到主機(jī)端,通過主機(jī)和設(shè)備協(xié)作的方式來提升不帶DRAM的存儲設(shè)備的隨機(jī)讀取性能,解決了存儲設(shè)備性能和成本、功耗之間的矛盾。在這個架構(gòu)的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計實現(xiàn)了一種改善隨機(jī)存儲性能的算法,稱為快速隨機(jī)讀取算法(Fast Random Read Algorithm,FRRA)。該算法只需更改主機(jī)端驅(qū)動和設(shè)備端固件算法,無須修改硬件,只需犧牲主機(jī)端部分內(nèi)存來換取快速的隨機(jī)讀取性能。

設(shè)備上電時,主機(jī)通過RMTC命令加載全部或者部分映射頁到主機(jī)緩存空間。圖3為以128 GB存儲設(shè)備為例,主機(jī)加載全部128 MB映射關(guān)系到主機(jī)緩存空間。主機(jī)端:當(dāng)128 MB映射數(shù)據(jù)加載到映射緩存空間后,初始化H_CMB為全1,即所有LBA的映射關(guān)系都是有效的,同時還需初始化所有H_PVC為1 024。


本文編號：3575857