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公开(公告)号：CN109446117A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811038059.4
申请日：2018-09-06
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F12/123
Abstract: 本发明公开了一种固态硬盘页级闪存转换层设计方法。本发明将NAND闪存划分为两个部分：数据块区域和翻译块区域，数据块区域用于储存常规用户数据，翻译块区域只储存映射信息，且整个闪存采用基于页的映射。RAM被分为W-CMT、R-CMT、GTD三个部分：W-CMT用于储存高访问频次的写数据映射信息；R-CMT用于储存高访问频次的读数据映射信息、GTD用于记录映射块中的地址映射项。本发明实现高灵活性的页级映射的同时，极大程度上减少由于数据更新导致的翻译页频繁更新，进而提升整体系统性能，延长固态硬盘使用寿命。
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公开(公告)号：CN109446117B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN201811038059.4
申请日：2018-09-06
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F12/123
Abstract: 本发明公开了一种固态硬盘页级闪存转换层设计方法。本发明将NAND闪存划分为两个部分：数据块区域和翻译块区域，数据块区域用于储存常规用户数据，翻译块区域只储存映射信息，且整个闪存采用基于页的映射。RAM被分为W‑CMT、R‑CMT、GTD三个部分：W‑CMT用于储存高访问频次的写数据映射信息；R‑CMT用于储存高访问频次的读数据映射信息、GTD用于记录映射块中的地址映射项。本发明实现高灵活性的页级映射的同时，极大程度上减少由于数据更新导致的翻译页频繁更新，进而提升整体系统性能，延长固态硬盘使用寿命。
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公开(公告)号：CN108845957A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810276887.5
申请日：2018-03-30
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F12/02 , G06F12/0866
CPC classification number: G06F12/0253 , G06F12/0866 , G06F2212/7205
Abstract: 本发明提供一种置换和回写自适应的缓冲区管理方法，将缓冲区划分为缓存块记录表、写缓冲区和读缓冲区；其中，缓存块记录表用于记录同属一个逻辑数据块的数据页在缓冲区的位置信息，写缓冲区用于缓存响应写请求而被修改过的数据页，读缓冲区用于缓存仅响应读请求而未被修改的数据页。本发明在加载和剔除数据页时采用页级的管理方式，通过周期自适应调整读缓冲区阈值，能够感知负载读写特的变化，使得该管理方法在多种负载条件下都能得到较高的缓存命中率。同时，采用脏页自适应聚簇回写，能够感知FTL层垃圾回收的压力，自适应地调整回写策略，能够有效地减少因为FTL垃圾回收引发的额外块擦除次数，提升了固态硬盘的总体性能和使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111352593B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010132813.1
申请日：2020-02-29
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F3/06 , G06F12/02 , G06F12/123
Abstract: 本发明提供一种区分快写和正常写的固态硬盘数据写入方法。当有数据需要写入时，通过热数据识别窗口将识别出的经常更新的热数据交给快写流程进行处理，以高于正常步进电压的方式快速写入到快写块中，并将快写次数wf增加1，其他冷数据发送给正常写流程进行处理，以正常步进电压的方式写入到正常写块中。采用先进先出(FIFO)策略管理快写队列，周期性触发方式，以固定时间间隔，依据快写策略带来的收益和因数据保留时间到期而重写的开销来动态调整热数据识别阈值；本发明能够提高基于NAND闪存的固态硬盘的性能，同时又能保证有效用户数据的安全性，同时由于快写带来的额外的垃圾回收开销并不会明显增大，因而对固态硬盘的寿命影响也不大。
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公开(公告)号：CN108762664B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201810276666.8
申请日：2018-03-30
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F3/06
Abstract: 本发明提供一种固态硬盘页级缓冲区管理方法，将固态硬盘页级缓冲区划分为哈希索引表缓存区，脏页缓存区和干净页缓存区三个部分；其中，哈希索引表表缓存区用于记录不同数据页访问的历史特性，脏页缓存区用于缓存热脏页，干净页缓存区用于缓存热干净页。采用热数据识别机制利用哈希表上对应请求的历史访问特性信息对请求数据页进行热数据识别，同时结合访问请求的空间局部特性，将识别的热数据页载入缓冲区。最后采用自适应置换机制，能够在缓冲区发生数据页置换操作时，综合当前读写请求访问特性和实际底层读写代价，在干净页缓存队列和脏页缓存队列中动态选择合适的数据页进行置换。具有良好的实用性和市场前景。
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公开(公告)号：CN108845957B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201810276887.5
申请日：2018-03-30
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F12/02 , G06F12/0866
Abstract: 本发明提供一种置换和回写自适应的缓冲区管理方法，将缓冲区划分为缓存块记录表、写缓冲区和读缓冲区；其中，缓存块记录表用于记录同属一个逻辑数据块的数据页在缓冲区的位置信息，写缓冲区用于缓存响应写请求而被修改过的数据页，读缓冲区用于缓存仅响应读请求而未被修改的数据页。本发明在加载和剔除数据页时采用页级的管理方式，通过周期自适应调整读缓冲区阈值，能够感知负载读写特的变化，使得该管理方法在多种负载条件下都能得到较高的缓存命中率。同时，采用脏页自适应聚簇回写，能够感知FTL层垃圾回收的压力，自适应地调整回写策略，能够有效地减少因为FTL垃圾回收引发的额外块擦除次数，提升了固态硬盘的总体性能和使用寿命。
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公开(公告)号：CN111352593A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010132813.1
申请日：2020-02-29
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F3/06 , G06F12/02 , G06F12/123
Abstract: 本发明提供一种区分快写和正常写的固态硬盘数据写入方法。当有数据需要写入时，通过热数据识别窗口将识别出的经常更新的热数据交给快写流程进行处理，以高于正常步进电压的方式快速写入到快写块中，并将快写次数wf增加1，其他冷数据发送给正常写流程进行处理，以正常步进电压的方式写入到正常写块中。采用先进先出(FIFO)策略管理快写队列，周期性触发方式，以固定时间间隔，依据快写策略带来的收益和因数据保留时间到期而重写的开销来动态调整热数据识别阈值；本发明能够提高基于NAND闪存的固态硬盘的性能，同时又能保证有效用户数据的安全性，同时由于快写带来的额外的垃圾回收开销并不会明显增大，因而对固态硬盘的寿命影响也不大。
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公开(公告)号：CN108762664A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810276666.8
申请日：2018-03-30
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F3/06
Abstract: 本发明提供一种固态硬盘页级缓冲区管理方法，将固态硬盘页级缓冲区划分为哈希索引表缓存区，脏页缓存区和干净页缓存区三个部分；其中，哈希索引表表缓存区用于记录不同数据页访问的历史特性，脏页缓存区用于缓存热脏页，干净页缓存区用于缓存热干净页。采用热数据识别机制利用哈希表上对应请求的历史访问特性信息对请求数据页进行热数据识别，同时结合访问请求的空间局部特性，将识别的热数据页载入缓冲区。最后采用自适应置换机制，能够在缓冲区发生数据页置换操作时，综合当前读写请求访问特性和实际底层读写代价，在干净页缓存队列和脏页缓存队列中动态选择合适的数据页进行置换。具有良好的实用性和市场前景。
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