CN105975403A - 一种地址映射方法、***及固态硬盘 - Google Patents

一种地址映射方法、***及固态硬盘 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种地址映射方法、***及固态硬盘，该方法包括：确定固态硬盘中映射表的容量大小；然后判断容量大小是否大于预设容量阈值；若容量大小大于预设容量阈值，则将固态硬盘的地址映射机制设为第一地址映射机制；若容量大小小于或等于预设容量阈值，则将固态硬盘的地址映射机制设为第二地址映射机制；其中，第一地址映射机制所需的映射表容量小于第二地址映射机制所需的映射表容量，且第二地址映射机制自身的映射性能优于第一地址映射机制自身的映射性能。本申请能够综合两种不同地址映射机制的优点，使得在固态硬盘的映射表占用较小空间的同时，确保了固态硬盘具有较高的映射性能。

Description

一种地址映射方法、***及固态硬盘
技术领域
本发明涉及固态硬盘技术领域，特别涉及一种地址映射方法、***及固态硬盘。
背景技术
当前，SSD(即Solid State Drives，固态硬盘)中需要通过某一种地址映射机制，将来自文件***的逻辑地址转换成相应的物理地址。
而固态硬盘中常用的地址映射机制包括页地址映射机制、块地址映射机制以及混合地址映射机制。这三种地址映射机制有着各自的优缺点，比如，页地址映射机制的映射性能出色，但其所需的映射表容量较大；块地址映射机制的映射性能较差，不过其所需的映射表容量则要小得多；而混合地址映射机制由于是通过结合页地址映射机制以及块地址映射机制后得到的一种地址映射机制，其的优缺点介于页地址映射机制和块地址映射机制之间。
由于当前固态硬盘要么是采用页地址映射机制，要么是采用块地址映射机制或混合地址映射机制，所以使得现有固态硬盘要么映射性能较差，要么映射表需要占用较大的空间。
综上所述可以看出，如何在固态硬盘的映射表占用较小空间的同时，确保固态硬盘具有较高的映射性能是目前有待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地址映射方法、***及固态硬盘，在固态硬盘的映射表占用较小空间的同时，确保了固态硬盘具有较高的映射性能。其具体方案如下：
一种应用于固态硬盘的地址映射方法，包括：
确定固态硬盘中映射表的容量大小；
判断所述容量大小是否大于预设容量阈值；
若所述容量大小大于所述预设容量阈值，则将所述固态硬盘的地址映射机制设为第一地址映射机制；
若所述容量大小小于或等于所述预设容量阈值，则将所述固态硬盘的地址映射机制设为第二地址映射机制；
其中，所述第一地址映射机制所需的映射表容量小于所述第二地址映射机制所需的映射表容量，且所述第二地址映射机制自身的映射性能优于所述第一地址映射机制自身的映射性能。
优选的，所述预设容量阈值为预先根据所述固态硬盘的存储空间大小，确定的关于映射表容量的阈值。
优选的，所述第一地址映射机制为混合地址映射机制，所述第二地址映射机制为页地址映射机制。
优选的，所述第一地址映射机制为块地址映射机制，所述第二地址映射机制为页地址映射机制。
优选的，所述第一地址映射机制为块地址映射机制，所述第二地址映射机制为混合地址映射机制。
优选的，所述地址映射方法，还包括：按照预设的垃圾清除周期，定期对所述固态硬盘中失效的映射表进行清理。
本发明还公开了一种应用于固态硬盘的地址映射***，包括：
容量确定模块，用于确定固态硬盘中映射表的容量大小；
判断模块，用于判断所述容量大小是否大于预设容量阈值；
映射控制模块，用于当所述容量大小大于所述预设容量阈值，则将所述固态硬盘的地址映射机制设为第一地址映射机制，当所述容量大小小于或等于所述预设容量阈值，则将所述固态硬盘的地址映射机制设为第二地址映射机制；
其中，所述第一地址映射机制所需的映射表容量小于所述第二地址映射机制所需的映射表容量，且所述第二地址映射机制自身的映射性能优于所述第一地址映射机制自身的映射性能。
优选的，所述第一地址映射机制为混合地址映射机制，所述第二地址映射机制为页地址映射机制。
优选的，所述地址映射***，还包括：
清理模块，用于按照预设的垃圾清除周期，定期对所述固态硬盘中失效的映射表进行清理。
本发明还公开了一种固态硬盘，包括前述的地址映射***。
本发明中，地址映射方法包括：确定固态硬盘中映射表的容量大小；然后判断容量大小是否大于预设容量阈值；若容量大小大于预设容量阈值，则将固态硬盘的地址映射机制设为第一地址映射机制；若容量大小小于或等于预设容量阈值，则将固态硬盘的地址映射机制设为第二地址映射机制；其中，第一地址映射机制所需的映射表容量小于第二地址映射机制所需的映射表容量，且第二地址映射机制自身的映射性能优于第一地址映射机制自身的映射性能。可见，本发明可根据固态硬盘中映射表的容量大小程度，来灵活地选择不同的地址映射机制。也即，当固态硬盘中映射表的容量小于或等于预设容量阈值，由于此时映射表的容量较小，所以可采用映射性能较好的第二地址映射机制作为固态硬盘的地址映射机制；当固态硬盘中映射表的容量大于预设阈值，由于此时映射表的容量较大，所以可以采用对映射表容量需求较低的第一地址映射机制。综上可见，本发明综合了两种不同地址映射机制的优点，使得在固态硬盘的映射表占用较小空间的同时，确保了固态硬盘具有较高的映射性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种应用于固态硬盘的地址映射方法流程图；
图2为本发明实施例公开的一种应用于固态硬盘的地址映射***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种应用于固态硬盘的地址映射方法，参见图1所示，该方法包括：
步骤S11：确定固态硬盘中映射表的容量大小；
步骤S12：判断上述容量大小是否大于预设容量阈值；
步骤S13：若上述容量大小大于预设容量阈值，则将固态硬盘的地址映射机制设为第一地址映射机制；若上述容量大小小于或等于预设容量阈值，则将固态硬盘的地址映射机制设为第二地址映射机制；
其中，第一地址映射机制所需的映射表容量小于第二地址映射机制所需的映射表容量，且第二地址映射机制自身的映射性能优于第一地址映射机制自身的映射性能。
需要说明的是，固态硬盘中映射表的容量大小，也即固态硬盘中映射表所占空间的大小，是动态变化，通常会随着固态硬盘使用时间的变化而发生变化。步骤S11中，所谓确定固态硬盘中映射表的容量大小，是指确定固态硬盘中当前已有映射表的所占存储空间大小。
另外，需要进一步说明的是，上述步骤S12中的预设容量阈值具体为预先根据固态硬盘的存储空间大小，确定的关于映射表容量的阈值。通常来说，上述预设容量阈值的大小与固态硬盘存储空间的大小呈正相关关系，也即，固态硬盘存储空间越大，上述预设容量阈值也就可以设为一个较大的数值。
可见，本发明实施例可根据固态硬盘中映射表的容量大小程度，来灵活地选择不同的地址映射机制。也即，当固态硬盘中映射表的容量小于或等于预设容量阈值，由于此时映射表的容量较小，所以可采用映射性能较好的第二地址映射机制作为固态硬盘的地址映射机制；当固态硬盘中映射表的容量大于预设阈值，由于此时映射表的容量较大，所以可以采用对映射表容量需求较低的第一地址映射机制。综上可见，本发明实施例综合了两种不同地址映射机制的优点，使得在固态硬盘的映射表占用较小空间的同时，确保了固态硬盘具有较高的映射性能。
本发明实施例公开了一种具体的应用于固态硬盘的地址映射方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
根据上一实施例可知，第一地址映射机制所需的映射表容量小于第二地址映射机制所需的映射表容量，且第二地址映射机制自身的映射性能优于第一地址映射机制自身的映射性能。基于这一规则，本发明实施例公开了以下三种可行的组合方案。其中，
第一种组合方案具体为，第一地址映射机制为混合地址映射机制，第二地址映射机制为页地址映射机制。
第二种组合方案具体为，第一地址映射机制为块地址映射机制，第二地址映射机制为页地址映射机制。
第三种组合方案具体为，第一地址映射机制为块地址映射机制，第二地址映射机制为混合地址映射机制。
需要说明一下的是，上述页地址映射机制的基本映射单元是页，在这种机制下，每一逻辑页都被映射到任意一个物理页。页地址映射机制具有信息管理灵活度高、空间利用率高以及垃圾回收负载小等方面的优点，也即，映射性能较好，不过这种机制需要的映射表容量较大。上述块地址映射机制的基本映射单位是块，在这种机制下，整个地址空间首先被表示为多个块，而每个块又包含多个页，每个页通过所属块号以及块内偏移量进行确定。块地址映射机制只需很小的RAM空间来存储映射表信息，不过这种映射机制不灵活，逻辑页只能被映射到同一个物理页，映射性能相对较差。而混合地址映射机制则是通过结合页地址映射机制以及块地址映射机制后得到的一种地址映射机制，其的优缺点介于页地址映射机制和块地址映射机制之间。
基于上述内容可知，上述三种映射机制所需映射表的大小关系为：页地址映射机制>混合地址映射机制>块地址映射机制。上述三种映射机制映射性能的大小关系为：页地址映射机制>混合地址映射机制>块地址映射机制。
可见，本发明实施例根据固态硬盘中映射表的容量大小程度，可灵活地选择不同的地址映射机制。也即，当固态硬盘中映射表的容量小于或等于预设容量阈值，采用映射性能较好的第二地址映射机制作为固态硬盘的地址映射机制；当固态硬盘中映射表的容量大于预设阈值，则采用对映射表容量需求较低的第一地址映射机制。通过这种根据映射表容量大小来灵活选择地址映射机制的方式能够综合两种不同地址映射机制的优点，使得在固态硬盘的映射表占用较小空间的同时，确保了固态硬盘具有较高的映射性能。
为了减少失效映射表对固态硬盘映射性能造成的影响，本实施例中的地址映射方法，还可以进一步包括：按照预设的垃圾清除周期，定期对固态硬盘中失效的映射表进行清理。
相应的，本发明实施例还公开了一种应用于固态硬盘的地址映射***，参见图2所示，该***包括：
容量确定模块21，用于确定固态硬盘中映射表的容量大小；
判断模块22，用于判断容量大小是否大于预设容量阈值；
映射控制模块23，用于当容量大小大于预设容量阈值，则将固态硬盘的地址映射机制设为第一地址映射机制，当容量大小小于或等于预设容量阈值，则将固态硬盘的地址映射机制设为第二地址映射机制；
其中，第一地址映射机制所需的映射表容量小于第二地址映射机制所需的映射表容量，且第二地址映射机制自身的映射性能优于第一地址映射机制自身的映射性能。
需要进一步说明的是，上述预设容量阈值具体为预先根据固态硬盘的存储空间大小，确定的关于映射表容量的阈值。通常来说，上述预设容量阈值的大小与固态硬盘存储空间的大小呈正相关关系，也即，固态硬盘存储空间越大，上述预设容量阈值也就可以设为一个较大的数值。
根据上述内容可知，第一地址映射机制所需的映射表容量小于第二地址映射机制所需的映射表容量，且第二地址映射机制自身的映射性能优于第一地址映射机制自身的映射性能。基于这一规则，本发明实施例公开了以下三种可行的组合方案。其中，
第一种组合方案具体为，第一地址映射机制为混合地址映射机制，第二地址映射机制为页地址映射机制。
第二种组合方案具体为，第一地址映射机制为块地址映射机制，第二地址映射机制为页地址映射机制。
第三种组合方案具体为，第一地址映射机制为块地址映射机制，第二地址映射机制为混合地址映射机制。
为了减少失效映射表对固态硬盘映射性能造成的影响，本实施例中的地址映射***，还可以进一步包括：
清理模块，用于按照预设的垃圾清除周期，定期对固态硬盘中失效的映射表进行清理。
可见，本发明实施例可根据固态硬盘中映射表的容量大小程度，来灵活地选择不同的地址映射机制。也即，当固态硬盘中映射表的容量小于或等于预设容量阈值，由于此时映射表的容量较小，所以可采用映射性能较好的第二地址映射机制作为固态硬盘的地址映射机制；当固态硬盘中映射表的容量大于预设阈值，由于此时映射表的容量较大，所以可以采用对映射表容量需求较低的第一地址映射机制。综上可见，本发明实施例综合了两种不同地址映射机制的优点，使得在固态硬盘的映射表占用较小空间的同时，确保了固态硬盘具有较高的映射性能。
另外，本发明实施例还进一步公开了一种固态硬盘，包括前述公开的地址映射***。关于该地址映射***的详细内容可参考前述实施例中公开的相关内容，在此不再重复赘述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种地址映射方法、***及固态硬盘进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种应用于固态硬盘的地址映射方法，其特征在于，包括：
确定固态硬盘中映射表的容量大小；
判断所述容量大小是否大于预设容量阈值；
若所述容量大小大于所述预设容量阈值，则将所述固态硬盘的地址映射机制设为第一地址映射机制；
若所述容量大小小于或等于所述预设容量阈值，则将所述固态硬盘的地址映射机制设为第二地址映射机制；
其中，所述第一地址映射机制所需的映射表容量小于所述第二地址映射机制所需的映射表容量，且所述第二地址映射机制自身的映射性能优于所述第一地址映射机制自身的映射性能。
2.根据权利要求1所述的应用于固态硬盘的地址映射方法，其特征在于，所述预设容量阈值为预先根据所述固态硬盘的存储空间大小，确定的关于映射表容量的阈值。
3.根据权利要求1所述的应用于固态硬盘的地址映射方法，其特征在于，所述第一地址映射机制为混合地址映射机制，所述第二地址映射机制为页地址映射机制。
4.根据权利要求1所述的应用于固态硬盘的地址映射方法，其特征在于，所述第一地址映射机制为块地址映射机制，所述第二地址映射机制为页地址映射机制。
5.根据权利要求1所述的应用于固态硬盘的地址映射方法，其特征在于，所述第一地址映射机制为块地址映射机制，所述第二地址映射机制为混合地址映射机制。
6.根据权利要求1至5任一项所述的应用于固态硬盘的地址映射方法，其特征在于，还包括：
按照预设的垃圾清除周期，定期对所述固态硬盘中失效的映射表进行清理。
7.一种应用于固态硬盘的地址映射***，其特征在于，包括：
容量确定模块，用于确定固态硬盘中映射表的容量大小；
判断模块，用于判断所述容量大小是否大于预设容量阈值；
映射控制模块，用于当所述容量大小大于所述预设容量阈值，则将所述固态硬盘的地址映射机制设为第一地址映射机制，当所述容量大小小于或等于所述预设容量阈值，则将所述固态硬盘的地址映射机制设为第二地址映射机制；
其中，所述第一地址映射机制所需的映射表容量小于所述第二地址映射机制所需的映射表容量，且所述第二地址映射机制自身的映射性能优于所述第一地址映射机制自身的映射性能。
8.根据权利要求7所述的应用于固态硬盘的地址映射***，其特征在于，所述第一地址映射机制为混合地址映射机制，所述第二地址映射机制为页地址映射机制。
9.根据权利要求7或8所述的应用于固态硬盘的地址映射***，其特征在于，还包括：
清理模块，用于按照预设的垃圾清除周期，定期对所述固态硬盘中失效的映射表进行清理。
10.一种固态硬盘，其特征在于，包括如权利要求7至9任一项所述的地址映射***。
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