[發(fā)明專利]基于固態(tài)硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)冷熱劃分的數(shù)據(jù)塊動(dòng)態(tài)分配方法、裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011496681.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN112506811B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李進(jìn)友;劉文杰;胡清貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南翰博薇微電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 聶榕

本申請(qǐng)涉及一種基于固態(tài)硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)冷熱劃分的數(shù)據(jù)塊動(dòng)態(tài)分配方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。方法包括：獲取回收代價(jià)最小的數(shù)據(jù)塊，得到犧牲塊；獲取犧牲塊的擦除次數(shù)記錄；當(dāng)系統(tǒng)的最大擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)的差值小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將犧牲塊轉(zhuǎn)換成空閑塊；當(dāng)系統(tǒng)的最大擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)的差值不小于預(yù)設(shè)閾值，且當(dāng)犧牲塊的擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)之間的差值小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將犧牲塊轉(zhuǎn)換成熱數(shù)據(jù)塊；當(dāng)系統(tǒng)的最大擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)的差值不小于預(yù)設(shè)閾值，且當(dāng)犧牲塊的擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)之間的差值不小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將犧牲塊轉(zhuǎn)換成冷數(shù)據(jù)塊。采用本方法能夠減少GC的執(zhí)行次數(shù)，從而提高GC效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及固態(tài)硬盤技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于固態(tài)硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)冷熱劃分的數(shù)據(jù)塊動(dòng)態(tài)分配方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著固態(tài)硬盤技術(shù)的發(fā)展，由于固態(tài)硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)不能覆蓋寫的緣故，其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在執(zhí)行修改操作的過程中往往會(huì)產(chǎn)生無效數(shù)據(jù)。從而導(dǎo)致固態(tài)硬盤的使用性能下降，內(nèi)部實(shí)際可用的空間減少。為了提高固態(tài)硬盤的使用性能，提升硬盤內(nèi)部實(shí)際可用空間，因而出現(xiàn)了固態(tài)硬盤垃圾回收技術(shù)。

傳統(tǒng)技術(shù)中，一般通過降低GC(garbage?collection，垃圾回收)代價(jià)或者提高GC處理過程，從而實(shí)現(xiàn)提高GC效率，提高SSD(Solid?State?Drive，固態(tài)硬盤)的讀寫訪問速度。

然而，目前的傳統(tǒng)方法，由于每個(gè)待評(píng)估的回收塊中保存的冷/熱數(shù)據(jù)的數(shù)量參差不齊，往往會(huì)增加重復(fù)的數(shù)據(jù)遷移操作，增大GC的執(zhí)行次數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種能夠減少GC的執(zhí)行次數(shù)，從而提高GC效率的基于固態(tài)硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)冷熱劃分的數(shù)據(jù)塊動(dòng)態(tài)分配方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

一種基于固態(tài)硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)冷熱劃分的數(shù)據(jù)塊動(dòng)態(tài)分配方法，所述方法包括：

獲取回收代價(jià)最小的數(shù)據(jù)塊，得到犧牲塊；

獲取所述犧牲塊的擦除次數(shù)記錄；

當(dāng)系統(tǒng)的最大擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)的差值小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將所述犧牲塊轉(zhuǎn)換成空閑塊；

當(dāng)系統(tǒng)的最大擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)的差值不小于預(yù)設(shè)閾值，且當(dāng)所述犧牲塊的擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)之間的差值小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將所述犧牲塊轉(zhuǎn)換成熱數(shù)據(jù)塊；

當(dāng)系統(tǒng)的最大擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)的差值不小于預(yù)設(shè)閾值，且當(dāng)所述犧牲塊的擦除次數(shù)和最小擦除次數(shù)之間的差值不小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將所述犧牲塊轉(zhuǎn)換成冷數(shù)據(jù)塊。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取回收代價(jià)最小的數(shù)據(jù)塊，得到犧牲塊，包括：獲取冷數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的第一SBT樹，以及熱數(shù)據(jù)塊構(gòu)建對(duì)應(yīng)的第二SBT樹；所述第一SBT樹記錄各冷數(shù)據(jù)塊的回收代價(jià)；所述第二SBT樹記錄各熱數(shù)據(jù)塊的回收代價(jià)；

從第一SBT樹獲取回收代價(jià)最小的冷數(shù)據(jù)塊作為第一犧牲塊、從第二SBT樹中獲取回收代價(jià)最小的熱數(shù)據(jù)塊作為第二犧牲塊；

校驗(yàn)所述第一犧牲塊的回收代價(jià)是否小于所述第二犧牲塊的回收代價(jià)；

當(dāng)所述第一犧牲塊的回收代價(jià)小于所述第二犧牲塊的回收代價(jià)時(shí)，將所述第一犧牲塊作為回收代價(jià)最小的犧牲塊；

當(dāng)所述第一犧牲塊的回收代價(jià)大于所述第二犧牲塊的回收代價(jià)時(shí)，將所述第二犧牲塊作為回收代價(jià)最小的犧牲塊；

當(dāng)從所述第一SBT樹或第二SBT樹中獲取到回收代價(jià)最小的犧牲塊時(shí)，將所述犧牲塊從所述第一SBT樹或第二SBT樹中剔除，并對(duì)所述犧牲塊進(jìn)行擦除操作。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

對(duì)所述冷數(shù)據(jù)塊和所述熱數(shù)據(jù)塊進(jìn)行初始化；