[發明專利]固態硬盤寫入控制方法和裝置

在審

• 申請號: 201310664753.8
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN104699415A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 黃斐玉
• 申請（專利權）人: 聯想（北京）有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 張耀光

技術領域

本發明涉及存儲設備領域，特別涉及一種固態硬盤寫入控制方法和裝置。

背景技術

SSD（Solid?State?Disk，固態硬盤）具有高速、高環境適應能力、低噪音的優點，因此SSD將成為存儲技術發展的重要趨勢，在3-5年內SSD將得到大范圍的應用。

然而，對于SSD而言，其中采用的NAND?flash（Not?AND，與非閃存）顆粒有一個很重要的特性，即其Program/Erase?cycle（擦寫次數，以下簡稱“P/Ecycle”）具有限制，即每個NAND?flash顆粒只有有限的P/E?cycle。例如目前業界普遍采用的MLC（Multi-Level?Cell，多層單元）NAND?flash，其P/E?cycle限制次數是3000～5000次。NAND?flash顆粒中包括多個可擦寫的Block（塊），當NAND?flash顆粒中的Block寫入壽命達到極限后，此Block將變成無效塊，會造成用戶數據丟失，SSD容量下降，性能下降。

研究發現，SSD壽命的下降速度與寫入速度相關，因為SSD寫入速度過快時，SSD的耗損均衡算法以及垃圾回收機制算法等將沒有足夠的資源去執行，從而導致寫入放大變大，SSD下降速度變快；但相反，如果SSD寫入速度過慢雖然可以保證SSD的使用壽命，但是SSD的高速的特點將會喪失，影響用戶使用。因此，如何控制SSD的寫入速度，使得SSD在商用時，既能保證高速寫入，又能保證使用壽命不會過短。

發明內容

為了解決現有技術中如何控制SSD的寫入速度，使得SSD在商用時，既能保證高速寫入，又能保證使用壽命不會過短的問題，本發明實施例提供了一種固態硬盤寫入控制方法和裝置。所述技術方案如下：

一方面，本發明實施例提供了一種固態硬盤寫入控制方法，所述方法包括：

獲取第一固態硬盤的第一硬件信息，所述第一硬件信息包括第一寫入數據總量和第一剩余壽命；

確定所述第一寫入數據總量在壽命模型中對應的理想剩余壽命的區間，所述壽命模型包括用戶寫入總量和理想剩余壽命關系曲線以及所述曲線的預測區間；

根據獲取到的所述第一剩余壽命與確定的所述理想壽命的區間，控制所述第一固態硬盤的寫入速度。

在本發明實施例的一種實現方式中，在所述獲取第一固態硬盤的第一硬件信息之前，所述方法包括：

建立與所述第一固態硬盤同一型號的固態硬盤的所述壽命模型。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述建立與所述第一固態硬盤同一型號的固態硬盤的所述壽命模型，包括：

統計用戶實際寫入時數據的大小分布和類型分布；

按照所述用戶實際寫入時數據的大小分布和類型分布，向第二固態硬盤中寫入數據，所述第二固態硬盤與所述第一固態硬盤型號相同；

采樣所述第二固態硬盤的第二硬件信息，所述第二硬件信息包括第二寫入數據總量與第二剩余壽命；

采用多項式回歸擬合出用戶寫入總量和理想剩余壽命關系曲線以及所述曲線的預測區間，得到與所述第一固態硬盤同一型號的固態硬盤的壽命模型。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述根據獲取到的所述第一剩余壽命與確定的所述理想壽命的區間，控制所述第一固態硬盤的寫入速度，包括：

當獲取到的所述第一剩余壽命連續N次小于確定的所述理想壽命的區間的下限時，控制所述第一固態硬盤的寫入速度處于第一寫入速度，所述第一寫入速度小于出廠時所述第一固態硬盤的設定寫入速度，其中N為大于0的整數。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述方法還包括：

在所述第一固態硬盤的寫入速度處于所述第一寫入速度時，獲取所述第一固態硬盤的第三硬件信息，所述第三硬件信息包括第三寫入數據總量和第三剩余壽命；

確定所述第三寫入數據總量在所述壽命模型中對應的理想剩余壽命的區間；

當獲取到的所述第三剩余壽命不小于確定的所述理想壽命的區間的下限時，控制所述第一固態硬盤的寫入速度處于所述設定寫入速度。

另一方面，本發明實施例還提供了一種固態硬盤寫入控制裝置，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取第一固態硬盤的第一硬件信息，所述第一硬件信息包括第一寫入數據總量和第一剩余壽命；

確定模塊，用于確定所述第一寫入數據總量在所述壽命模型中對應的理想剩余壽命的區間，所述壽命模型包括用戶寫入總量和理想剩余壽命關系曲線以及所述曲線的預測區間；

控制模塊，用于根據獲取到的所述第一剩余壽命與確定的所述理想壽命的區間，控制所述第一固態硬盤的寫入速度。