[發明專利]一種系統垃圾回收方法和固態硬盤中的垃圾回收方法

在審

• 申請號: 201811233512.7
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN110895513A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 蒲貴友;劉洋;薛強
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種系統垃圾回收方法和固態硬盤中的垃圾回收方法。系統控制器確定待回收的第一邏輯塊組，所述第一邏輯塊組包括第一數據邏輯塊，所述第一數據邏輯塊位于所述多個固態硬盤的第一固態硬盤中，所述第一邏輯塊組中的第一邏輯地址存儲有有效數據，所述第一邏輯地址與所述有效數據保存在所述多個固態硬盤中的實際地址具有對應關系。所述系統控制器創建第二邏輯塊組，所述第二邏輯塊組中至少有一個第二數據邏輯塊分布在存儲有效數據的第一數據邏輯塊所在的固態硬盤，從而保證所述有效數據從第一邏輯塊組遷移至第二邏輯塊組，但其實際地址保持不變，以減少寫放大。

技術領域

本申請涉及存儲領域，并且更具體地，涉及一種系統垃圾回收方法和固態硬盤垃圾回收方法。

背景技術

閃存陣列是指包含固態硬盤和系統控制器的存儲系統。其中，系統控制器以邏輯塊組(chunk group，CKG)為單位為固態硬盤分配邏輯地址，當系統中可用空間不足時系統控制器會進行系統垃圾回收。在系統垃圾回收操作中，系統控制器指令固態硬盤將邏輯塊組中所有的有效數據搬移到新的邏輯塊組，這就導致有效數據在固態硬盤內部發生搬移。因此增加了寫放大的次數。

發明內容

本申請提出了一種系統垃圾回收方法和固態硬盤中的垃圾回收方法，可以減少寫放大的次數。

第一方面提供了一種系統垃圾回收方法，該方法應用于閃存陣列中，所述閃存陣列包括系統控制器和多個固態硬盤。系統控制器確定待回收的第一邏輯塊組，所述第一邏輯塊組包括多個第一數據邏輯塊，所述多個第一數據邏輯塊分布在不同的固態硬盤中，其中，所述多個第一數據邏輯塊中至少有一個第一數據邏輯塊存儲的數據包括有效數據，所述有效數據位于所述第一邏輯塊中的地址為第一邏輯地址，所述第一邏輯地址與所述有效數據保存在固態硬盤中的實際地址具有對應關系。所述系統控制器創建第二邏輯塊組，所述第二邏輯塊組包括多個第二數據邏輯塊，所述第二邏輯塊組包括第二數據邏輯塊，其中，至少有一個所述第二數據邏輯塊分布在存儲所述有效數據的第一數據邏輯塊所在的固態硬盤中。所述系統控制器在所述至少一個所述第二數據邏輯塊中為所述有效數據分配第二邏輯地址，然后，指示所述保存所述有效數據的固態硬盤將所述第一邏輯地址與所述實際地址的對應關系修改為所述第二邏輯地址與所述實際地址的對應關系。

在第一方面提供的系統垃圾回收方法中，待回收的第一邏輯塊組包括多個第一數據邏輯塊，至少有一個第一數據邏輯塊存儲的數據是有效數據，由于創建的第二邏輯塊組至少有一個數據邏輯塊分布在存儲有效數據的第一數據邏輯塊所在的固態硬盤中，因此所述有效數據并不需要實際移動，只需要指示保存所述有效數據的固態硬盤將所述第一邏輯地址與所述實際地址的對應關系修改為所述第二邏輯地址與所述實際地址的對應關系就可以將待回收的第一邏輯塊組中的至少一個數據邏輯塊中的有效數據遷移至所述創建的第二邏輯塊組中。由于所述有效數據并沒有實際移動，所以能夠減小寫放大。

在所述第一邏輯塊組所包含的多個數據邏輯塊中，可能只有部分數據邏輯塊(甚至只有一個數據邏輯塊)存儲有效數據，那么在創建第二邏輯塊組時，只需要保證所述第二邏輯塊組中有部分數據邏輯塊或者一個數據邏輯塊分布在所述第一數據邏輯塊組中存儲有有效數據的數據邏輯塊所在的固態硬盤，就可以實現將第一邏輯塊組中的有效數據遷移至第二邏輯塊組而并沒有真實地移動所述有效數據。另外，可以理解的是，即使所述第一邏輯塊組中有部分或者全部數據邏輯塊存儲有有效數據，只要保證創建的第二邏輯塊組中至少有一個數據邏輯塊分布在所述第一數據邏輯塊組中存儲有有效數據的數據邏輯塊所在的固態硬盤中，也可以在一定程度上減小寫放大。

可選的，在另一種實現中，第二邏輯塊組所包含的每個數據邏輯塊都分布在第一邏輯塊組所包含的其中一個數據邏輯塊所在的固態硬盤中。這樣，可以最大程度地減小寫放大。