申请/专利权人：深圳大普微电子科技有限公司

申请日：2020-06-08

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN111752484B

主分类号：G06F3/06

分类号：G06F3/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2020.10.30#实质审查的生效;2020.10.09#公开

摘要：本发明实施例涉及固态硬盘技术领域，公开了一种SSD控制器、固态硬盘及数据写入方法。包括：NVMe控制器，用于获取写命令；中央处理器，与NVMe控制器电连接，用于接收并解析写命令,并返回给NVMe控制器，使NVMe控制器根据写命令，搜索缓存存储器的可用缓存空间的基地址，且从主机获取主机数据；缓存控制器，与NVMe控制器电连接，用于根据可用缓存空间的基地址，将主机数据写入缓存存储器，且使中央处理器产生数据搬移指令；NANDFlash控制器，分别与缓存控制器和中央处理器电连接，用于根据数据搬移指令，将主机数据移出至NANDFlash存储器，且使中央处理器产生释放命令，以使NVMe控制器根据释放命令释放可用缓存空间。通过上述方式，本发明实施例提升了SSD控制器的写性能。

主权项：1.一种SSD控制器，其特征在于，包括：NVMe控制器，用于获取写命令；中央处理器，与所述NVMe控制器电连接，用于接收并解析所述写命令，将解析后的所述写命令返回给所述NVMe控制器，使得所述NVMe控制器根据所述写命令，搜索与所述SSD控制器电连接的缓存存储器的可用缓存空间的基地址，并且当所述NVMe控制器搜索到可用缓存空间的基地址时，从主机获取主机数据；缓存控制器，与所述NVMe控制器电连接，用于根据可用缓存空间的基地址，将所述主机数据写入所述缓存存储器，并且当所述主机数据全部写入后，使得所述NVMe控制器向所述中央处理器发送空间提交指令，以使所述中央处理器根据所述空间提交指令，产生数据搬移指令；NANDFlash控制器，分别与所述缓存控制器和所述中央处理器电连接，用于根据所述数据搬移指令，通过所述缓存控制器将所述主机数据从所述缓存存储器移出并写入与所述NANDFlash控制器电连接的NANDFlash存储器，并且当所述主机数据全部写入所述NANDFlash存储器后，使得所述中央处理器产生释放命令，以使所述NVMe控制器根据所述释放命令释放所述可用缓存空间；所述NVMe控制器包括：位图寄存器，包括若干个管理单元，所述位图寄存器用于记录所述若干个管理单元对应的缓存空间的使用状态，所述使用状态包括可用状态与不可用状态；可用缓存搜索模块；释放队列模块，用于当所述主机数据全部写入所述NANDFlash存储器后，根据所述释放命令，写入所述中央处理器发送的已使用的可用缓存空间的基地址；状态机，分别与所述位图寄存器、所述可用缓存搜索模块以及所述释放队列模块电连接，用于根据所述写命令，控制所述可用缓存搜索模块根据所述位图寄存器中每个管理单元记录的使用状态，搜索可用缓存空间的基地址，并在所述位图寄存器中，将与所述可用缓存空间对应的使用状态设置为不可用状态；所述可用缓存搜索模块包括：预取队列模块，用于预先存储可用缓存空间的基地址；查找模块，分别与所述状态机和所述预取队列模块电连接，当所述状态机检测到所述写命令且所述预取队列模块处于空状态时，所述状态机触发所述查找模块根据所述位图寄存器中每个管理单元记录的使用状态，搜索可用缓存空间的基地址，当所述状态机未检测到所述写命令时，所述状态机触发所述查找模块根据所述位图寄存器中每个管理单元记录的使用状态，搜索可用缓存空间的基地址，并将所述可用缓存空间的基地址存储至所述预取队列模块；数据选择器，分别与所述状态机、所述预取队列模块及所述查找模块电连接，当所述状态机检测到所述写命令且所述预取队列模块处于空状态时，所述数据选择器输出所述查找模块搜索的可用缓存空间的基地址，当所述状态机检测到所述写命令且所述预取队列模块处于非空状态时，所述数据选择器输出所述预取队列模块预先存储的可用缓存空间的基地址。

全文数据：

权利要求：

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