[發明專利]一種基于閃存實現的冷熱數據自動分離方法、系統及閃存

有效

• 申請號: 201210345534.9
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102902628A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 陳宏彬
• 申請（專利權）人: 記憶科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 劉健;黃韌敏

技術領域

本發明涉及閃存存儲技術領域，尤其涉及一種基于閃存實現的冷熱數據自動分離方法、系統及閃存。

背景技術

現有計算機或存儲系統中常對數據根據訪問頻率進行分類，以區分冷數據和熱數據，以便用戶對數據進行處理。熱數據：需要在高性能、高度可用、高要求的環境下即時存取。溫數據：處于近線或在線備份環境中，用戶需要快速訪問這些數據，但訪問的次數較少。冷數據：需要歸檔并長期保存的數據。

目前計算機或存儲系統中對冷熱數據的分離都需要在主機上運行通過一定算法模型創建的軟件，同時需要將數據暫存在內存(緩存)中，通過冷熱數據判斷軟件對數據訪問頻率進行檢測，從而判斷數據的冷熱程度。其缺點主要包括：

一、數據需要暫存在內存(緩存)中，在系統突然掉電時增加了數據丟失的風險。

二、需要在主機上運行冷熱數據判斷軟件，增加了主機中央處理器的負擔。

三、現有方法都是通過算法和數據模型創建的，模型的準確度影響了最終數據分離的效果。

綜上可知，現有冷熱數據分離方法在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發明內容

針對上述的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于閃存實現的冷熱數據自動分離方法、系統及閃存，其能使數據在閃存的存儲過程中，自動實現根據訪問頻率高低進行分離存儲，無需額外的冷熱數據判斷算法和緩存支持。

為了實現上述目的，本發明提供一種基于閃存實現的冷熱數據自動分離方法，包括：

為閃存的邏輯物理地址映射表中每個記錄添加表示數據的訪問頻率高低的熱度標識；

當所述閃存對數據進行處理時，根據預設的熱度等級對所述邏輯物理地址映射表中的熱度標識進行更新，不同的熱度等級對應不同的熱度標識。

根據本發明的冷熱數據自動分離方法，根據預設的熱度等級對所述邏輯物理地址映射表中的熱度標識進行更新的步驟中：所述熱度等級根據所述訪問頻率由高至低分為最熱數據、次熱數據、熱數據、冷數據、次冷數據和最冷數據。

根據本發明的冷熱數據自動分離方法，根據預設的熱度等級對所述邏輯物理地址映射表中的熱度標識進行更新的步驟包括：

當所述閃存寫入一新數據時，將該數據的熱度標識設置為最熱數據。

根據本發明的冷熱數據自動分離方法，根據預設的熱度等級對所述邏輯物理地址映射表中的熱度標識進行更新的步驟還包括：對寫入數據進行動態磨損均衡處理時，在所述邏輯物理地址映射表中將該寫入數據的熱度標識設置為熱數據。

根據本發明的冷熱數據自動分離方法，根據預設的熱度等級對所述邏輯物理地址映射表中的熱度標識進行更新的步驟還包括：

對寫入數據進行靜態磨損均衡處理時，當有物理頁或物理塊達到靜態磨損均衡的設定值后，將該物理頁或物理塊中數據進行搬移；

若該被搬移的數據的熱度標識為次冷數據或最冷數據，則在所述邏輯物理地址映射表中將該數據的熱度標識更新最冷數據，否則將該數據的熱度標識更新為次冷數據。

根據本發明的冷熱數據自動分離方法，根據預設的熱度等級對所述邏輯物理地址映射表中的熱度標識進行更新的步驟還包括：

當有物理頁或物理塊達到垃圾回收的設定值后，將該物理頁或物理塊中數據進行搬移；

若該被搬移的數據的熱度標識為最熱數據、次熱數據或熱數據，則在所述邏輯物理地址映射表中將該數據的熱度標識更新為冷數據，否則保持該數據的熱度標識不變。

根據本發明的冷熱數據自動分離方法，根據預設的熱度等級對所述邏輯物理地址映射表中的熱度標識進行更新的步驟還包括：

當對數據進行讀干擾消除處理時，則將該數據的熱度標識更新為訪問頻率更高的熱度等級。

本發明相應提供一種基于閃存實現的冷熱數據自動分離系統，包括：

熱度標識設置單元，用于為閃存的邏輯物理地址映射表中每個記錄添加表示數據的訪問頻率高低的熱度標識；

熱度標識更新單元，用于當所述閃存對數據進行處理時，根據預設的熱度等級對所述邏輯物理地址映射表中的熱度標識進行更新，不同的熱度等級對應不同的熱度標識。

根據本發明的冷熱數據自動分離系統，所述熱度等級根據所述訪問頻率由高至低分為最熱數據、次熱數據、熱數據、冷數據、次冷數據和最冷數據。

本發明還提供一種包括上述冷熱數據自動分離系統的閃存。