[發明專利]一種存儲管理方法、硬盤及存儲系統

有效

• 申請號: 200910003060.8
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN101777026A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 柯喬;張宗全
• 申請（專利權）人: 成都市華為賽門鐵克科技有限公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔣賢起;逯長明

技術領域

本發明涉及存儲技術領域，特別是涉及一種存儲管理方法、硬盤和存儲 系統。

背景技術

SSD(solid?state?disk，固態硬盤)包括控制單元和存儲單元，存儲單元可 以采用非易失性的Flash(閃存)芯片構成，也可以采用SDRAM(synchronous? dynamic?random?access?memory，同步動態隨機存取記憶體)，SSD具有讀寫性 能好、抗震能力強以及節約電源的優勢，具有廣泛的用途。

閃存固態硬盤可以分為SLC(Single?level?cell，單層式存儲)和MLC(Multi? level?cell，多層式存儲)兩種。SLC的可擦寫次數約為10萬次，MLC的可擦 寫次數約為1萬次。通過使得每個可擦寫數據塊的擦寫次數均勻，能夠延長 SSD的使用壽命。損耗均衡技術使用映射的方法，把將要寫入數據的地址映 射到寫入次數最小的數據塊上，從而能夠使得各處的數據塊的擦寫次數盡可 能地接近，其實現方式主要包括靜態均衡和動態均衡。

存儲在盤片上的數據分兩種，一種是經常修改的，比如文檔，稱為動態 數據。一種是長期不修改的，比如操作系統的數據，稱為靜態數據。

靜態均衡方式通過強制搬移已經存儲的靜態數據到擦寫次數更少的數據 塊上去，從而能夠延長SSD的使用壽命，但是在數據搬移過程中會影響其他 數據的寫入速度，增加額外寫操作。

動態均衡方式是將經常移動位置的數據和刪除變換的數據轉移至未使用 的數據塊中。動態均衡是避免經常修改的數據反復擦寫同一個位置，所以需 要不停的搬移動態數據的存儲位置，讓所有位置擦寫均勻。

現在使用的一種損耗均衡技術是維護每個數據塊的擦寫次數，根據其擦 寫次數對各個數據塊進行排序，每次寫操作時，將擦寫次數最小的數據塊作 為空白塊分配給待寫入數據，這種方法的優點在于實現方式簡單，但是由于 每次寫操作時，都要將擦寫次數最小的數據塊作為空白塊分配給待寫入數據，

而每次均衡回收塊的個數較少，長期采用此方式會累積系統開 銷，最終導致系統開銷很大。

發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術中至少存在如下問 題：

現有技術中，由于每次均衡回收塊的個數較少，長期采用此方式 會累積系統開銷過大。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種存儲管理方法、硬盤和存儲系 統，以實現提高固態硬盤壽命的過程中，減少系統開銷。

為解決上述問題，本發明實施例提供了一種存儲管理方法，包括：

在空閑時期，回收空白塊，檢查分組信息表和擦寫計數表，判斷 是否需要觸發損耗均衡策略；

如果需要觸發損耗均衡策略，則將回收的空白塊插入無序隊列；

在數據寫操作時期，從所述無序隊列中獲取空白塊，向所述獲取 的空白塊寫入數據。還提供了一種硬盤，包括：

檢查單元，用于在空閑時期，檢查分組信息表和擦寫計數表，判 斷是否需要觸發損耗均衡策略；

插入單元，用于當所述檢查單元判斷需要觸發損耗均衡策略時， 將回收的空白塊插入無序隊列；

寫入單元，用于在數據寫操作時期，從所述無序隊列中獲取空白 塊，向所述獲取的空白塊寫入數據；

回收單元，用于在空閑時期，在檢查分組信息表和擦寫計數表之 前，回收空白塊。

還提供了一種存儲系統，包括輸入輸出設備和硬盤，其中：

所述輸入輸出設備，用于向所述硬盤輸入數據；

所述硬盤，用于在空閑時期，回收空白塊，檢查分組信息表和擦 寫計數表，判斷是否需要觸發損耗均衡策略；當需要觸發損耗均衡策 略時，將回收的空白塊插入無序隊列；在數據寫操作時期，從所述無 序隊列中獲取空白塊，向所述獲取的空白塊寫入數據。

與現有技術相比，本發明實施例至少具有以下優點：

利用本發明實施例，通過在空閑時期檢驗分組信息表和擦寫計數 表，判斷是否需要觸發損耗均衡策略，克服了數據寫操作時期進行檢 驗所導致的系統

統開銷過大的技術問題；在判斷需要觸發損耗均衡策略時，就將回收的空白 塊插入無序隊列，供數據寫操作時使用所述空白塊寫入數據，從而在系統空 閑時期進行耗時量大的空白塊回收工作，有助于減少數據寫入時所使用的開 銷。

附圖說明