[發明專利]基于固態硬盤內數據冷熱劃分的數據塊動態分配方法、裝置

有效

• 申請號: 202011496681.7
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112506811B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 李進友;劉文杰;胡清貴
• 申請（專利權）人: 湖南翰博薇微電子科技有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 聶榕

1.一種基于固態硬盤內數據冷熱劃分的數據塊動態分配方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取回收代價最小的數據塊，得到犧牲塊；

獲取所述犧牲塊的擦除次數記錄，所述犧牲塊的擦除次數的大小基于數據的訪問頻率決定；

當系統的最大擦除次數和最小擦除次數的差值小于預設閾值時，將所述犧牲塊轉換成空閑塊；

當系統的最大擦除次數和最小擦除次數的差值不小于預設閾值，且當所述犧牲塊的擦除次數和最小擦除次數之間的差值小于預設閾值時，將所述犧牲塊轉換成熱數據塊；

當系統的最大擦除次數和最小擦除次數的差值不小于預設閾值，且當所述犧牲塊的擦除次數和最小擦除次數之間的差值不小于預設閾值時，將所述犧牲塊轉換成冷數據塊。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取回收代價最小的數據塊，得到犧牲塊，包括：獲取冷數據塊對應的第一SBT樹，以及熱數據塊構建對應的第二SBT樹；所述第一SBT樹記錄各冷數據塊的回收代價，所述第二SBT樹記錄各熱數據塊的回收代價；

從第一SBT樹獲取回收代價最小的冷數據塊作為第一犧牲塊、從第二SBT樹中獲取回收代價最小的熱數據塊作為第二犧牲塊；

校驗所述第一犧牲塊的回收代價是否小于所述第二犧牲塊的回收代價；

當所述第一犧牲塊的回收代價小于所述第二犧牲塊的回收代價時，將所述第一犧牲塊作為回收代價最小的犧牲塊；

當所述第一犧牲塊的回收代價大于所述第二犧牲塊的回收代價時，將所述第二犧牲塊作為回收代價最小的犧牲塊；

當從所述第一SBT樹或第二SBT樹中獲取到回收代價最小的犧牲塊時，將所述犧牲塊從所述第一SBT樹或第二SBT樹中剔除，并對所述犧牲塊進行擦除操作；其中，SBT樹為節點大小平衡樹。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述冷數據塊和所述熱數據塊進行初始化；

將第一個冷數據塊作為第一SBT樹的根結點，將第一個熱數據塊作為第二SBT樹的根結點；

根據第N+1個冷數據塊的產生順序和回收代價構建在所述第一SBT樹各父結點的子結點，根據第N+1個熱數據塊的產生順序和回收代價確定構建所述第二SBT樹各父結點的子結點，得到冷數據塊對應的第一SBT樹，以及熱數據塊構建對應的第二SBT樹；

其中，第一SBT樹中左結點對應的冷數據塊的回收代價，小于其父結點對應的冷數據塊的回收代價，第一SBT樹中右結點對應的冷數據塊的回收代價，大于其父結點對應的冷數據塊的回收代價；

第二SBT樹中左結點對應的冷數據塊的回收代價，小于其父結點對應的熱數據塊的回收代價，第二SBT樹中右結點對應的熱數據塊的回收代價，大于其父結點對應的熱數據塊的回收代價。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將所述犧牲塊從所述第一SBT樹或第二SBT樹中剔除之后，還包括：

分別校驗第一SBT樹、第二SBT樹的二叉樹是否滿足二叉樹平衡原則；

當第一SBT樹的二叉樹不滿足二叉樹平衡原則時，對所述第一SBT樹進行旋轉操作；

當第二SBT樹的二叉樹不滿足二叉樹平衡原則時，對所述第二SBT樹進行旋轉操作。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將所述犧牲塊從所述第一SBT樹或第二SBT樹中剔除，并對所述犧牲塊進行擦除操作之后，還包括：

更新所述犧牲塊記錄的擦除次數。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取系統中各個熱數據塊、冷數據塊和空閑塊的擦除次數；

根據所述熱數據塊、所述冷數據塊和所述空閑塊中擦除次數的最大值確定最大擦除次數，根據所述熱數據塊、所述冷數據塊和所述空閑塊中擦除次數的最小值確定最小擦除次數。