[發(fā)明專利]固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法、系統(tǒng)、裝置及可讀存儲介質(zhì)

在審

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• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112527194A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張乾坤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京浪潮數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉新雷

1.一種固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法，其特征在于，包括：

獲取固態(tài)硬盤的寫放大相關(guān)參數(shù)；其中，所述寫放大相關(guān)參數(shù)包括所述固態(tài)硬盤的op值、所述固態(tài)硬盤目標(biāo)負(fù)載類型下的熱數(shù)據(jù)占比、冷數(shù)據(jù)占比、熱數(shù)據(jù)寫入量占比和冷數(shù)據(jù)寫入量占比；

利用目標(biāo)寫放大計算公式和所述寫放大相關(guān)參數(shù)，得到寫放大值最小時的目標(biāo)熱數(shù)據(jù)op值和目標(biāo)冷數(shù)據(jù)op值；

利用所述目標(biāo)熱數(shù)據(jù)op值和所述目標(biāo)冷數(shù)據(jù)op值，設(shè)定所述固態(tài)硬盤的熱數(shù)據(jù)op值和冷數(shù)據(jù)op值，以使所述固態(tài)硬盤在所述目標(biāo)負(fù)載類型下的寫放大最小；

其中，所述目標(biāo)寫放大計算公式為預(yù)先建立的基于所述目標(biāo)負(fù)載類型下寫入指定數(shù)據(jù)量的條件下，構(gòu)建的目標(biāo)熱數(shù)據(jù)寫放大值和目標(biāo)冷數(shù)據(jù)寫放大值與寫放大值之間的計算公式；所述固態(tài)硬盤的容量關(guān)系為冷數(shù)據(jù)池的總flash容量和熱數(shù)據(jù)池的總flash容量與所述固態(tài)硬盤的總flash容量之間的關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法，其特征在于，所述熱數(shù)據(jù)占比與所述冷數(shù)據(jù)占比之和為1，所述熱數(shù)據(jù)寫入量占比與所述冷數(shù)據(jù)寫入量占比之和為1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法，其特征在于，預(yù)先建立所述目標(biāo)寫放大計算公式的過程，包括：

利用當(dāng)前寫放大計算公式，得到所述固態(tài)硬盤的當(dāng)前寫放大值與當(dāng)前熱數(shù)據(jù)寫放大值和當(dāng)前冷數(shù)據(jù)寫放大值關(guān)系；

利用所述固態(tài)硬盤的容量關(guān)系、所述寫放大參數(shù)、當(dāng)前熱數(shù)據(jù)寫放大值和當(dāng)前冷數(shù)據(jù)寫放大值，基于所述目標(biāo)負(fù)載類型下寫入指定數(shù)據(jù)量的條件下，構(gòu)建目標(biāo)熱數(shù)據(jù)寫放大值和目標(biāo)冷數(shù)據(jù)寫放大值與寫放大值之間的目標(biāo)寫放大計算公式。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法，其特征在于，所述當(dāng)前寫放大計算公式為基于冷熱數(shù)據(jù)內(nèi)部各自保持隨機均勻的特點，在采用greedy的垃圾回收策略下的寫放大計算公式；

當(dāng)前寫放大計算公式：

式中，f(op)表示寫放大值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法，其特征在于，所述固態(tài)硬盤的容量關(guān)系為：sA·S·(1+opA)+sB·S·(1+opB)＝S·(1+op)；

式中，sA表示所述熱數(shù)據(jù)占比，sB表示所述冷數(shù)據(jù)占比，S表示用戶可用容量，opA表示熱數(shù)據(jù)op值，opB表示冷數(shù)據(jù)op值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法，其特征在于，所述目標(biāo)寫放大計算公式為：z＝(rA·x·f(opA)+rB·x·f(opB))/x；

式中，z表示目標(biāo)寫放大值，rA表示所述熱數(shù)據(jù)寫入量占比，rB表示所述冷數(shù)據(jù)寫入量占比，f(opA)表示當(dāng)前熱數(shù)據(jù)寫放大值，f(opB)表示當(dāng)前冷數(shù)據(jù)寫放大值，x表示所述指定數(shù)據(jù)量。

7.一種固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取固態(tài)硬盤的寫放大相關(guān)參數(shù)；其中，所述寫放大相關(guān)參數(shù)包括所述固態(tài)硬盤的op值、所述固態(tài)硬盤目標(biāo)負(fù)載類型下的熱數(shù)據(jù)占比、冷數(shù)據(jù)占比、熱數(shù)據(jù)寫入量占比和冷數(shù)據(jù)寫入量占比；

目標(biāo)寫放大計算模塊，用于利用目標(biāo)寫放大計算公式和所述寫放大相關(guān)參數(shù)，得到寫放大值最小時的目標(biāo)熱數(shù)據(jù)op值和目標(biāo)冷數(shù)據(jù)op值；

寫放大設(shè)定模塊，用于利用所述目標(biāo)熱數(shù)據(jù)op值和所述目標(biāo)冷數(shù)據(jù)op值，設(shè)定所述固態(tài)硬盤的熱數(shù)據(jù)op值和冷數(shù)據(jù)op值，以使所述固態(tài)硬盤在所述目標(biāo)負(fù)載類型下的寫放大最小；

其中，所述目標(biāo)寫放大計算公式為預(yù)先建立的基于所述目標(biāo)負(fù)載類型下寫入指定數(shù)據(jù)量的條件下，構(gòu)建的目標(biāo)熱數(shù)據(jù)寫放大值和目標(biāo)冷數(shù)據(jù)寫放大值與寫放大值之間的計算公式；所述固態(tài)硬盤的容量關(guān)系為冷數(shù)據(jù)池的總flash容量和熱數(shù)據(jù)池的總flash容量與所述固態(tài)硬盤的總flash容量之間的關(guān)系。

8.一種固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定裝置，其特征在于，包括：

存儲器，用于存儲計算機程序；

處理器，用于執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述的固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述的固態(tài)硬盤寫放大設(shè)定方法。