一种固态硬盘中数据搬移的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种固态硬盘中数据搬移的方法及系统，包括确定待回收的物理块；确定物理块中的所有有效页；当有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将有效页中的数据搬移至物理块中的空白页。可见，本发明专利技术在满足有效页的原始比特误码率较小时，使用NAND内部数据搬移指令来将有效页中的数据直接搬移至物理块中的空白页，一次内部数据传输即可，大大减小了垃圾的回收处理时间，且不需要向外传输数据以及外部进行数据重新写入，不占用用户的读写带宽，大大减小了用户的读写时延。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及闪存存储
，特别是涉及一种固态硬盘中数据搬移的方法及系统。
技术介绍
随着互联网、云计算、物联网等技术的发展，固态硬盘作为新的一代存储正在被越来越广泛的应用。固态硬盘由NAND(计算机闪存设备)组成，NAND的读和写的单位为页，擦写单位为块，块由页组成。由于NAND不能覆盖写，在进行数据写入时需要先擦除，也即需要先进行垃圾回收(对垃圾块中有效页数据搬移，然后擦除该垃圾块，擦除成功后，该垃圾块就变为可用的空闲块，用于用户数据写入)。考虑到NAND中的电子在受到外界干扰时可能会发生bit翻转，由此造成数据错误，目前的数据搬移方法包括两个步骤：1、读取有效页数据保存在外部DDR(DoubleDataRate，双倍速率同步动态随机存储器)中，擦除垃圾块，同时，当有效页数据发生错误时还利用NAND纠错算法进行纠正；2、将该页数据写到NAND的新的空白页上，该方法需要进行两次数据传输，一次从NAND到DDR，一次从DDR到NAND，增大了垃圾回收时的处理时间，使得用户的读写带宽减少和时延增加。因此，如何提供一种解决上述技术问题的固态硬盘中数据搬移的方法及系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种固态硬盘中数据搬移的方法，大大减小了垃圾的回收处理时间，且不需要向外传输数据以及外部进行数据重新写入，不占用用户的读写带宽，大大减小了用户的读写时延；本专利技术的另一目的是提供一种固态硬盘中数据搬移的系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种固态硬盘中数据搬移的方法，包括：确定待回收的物理块；确定所述物理块中的所有有效页；当所述有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页。优选地，所述当所述有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页的过程为：从映射表中获取所述有效页的原始比特误码率的影响参数，其中，所述影响参数包括所述有效页的内部搬移次数和/或所述物理块的擦写次数和/或当前温度；当所述影响参数满足预设条件时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页，其中，所述预设条件相应地包括所述有效页的内部搬移次数小于第一阈值和/或所述物理块的擦写次数小于第二阈值和/或当前温度小于第三阈值。优选地，该方法还包括：将所述有效页的内部搬移次数清零。优选地，所述第一阈值为100次，所述第二阈值为10次，所述第三阈值为50℃。优选地，该方法还包括：当所述有效页的原始比特误码率不小于预设阈值时，切换外部命令将所述有效页中的数据搬移至DDR，且当所述有效页中的数据出现bit翻转时利用NAND纠错算法进行纠正，待所述物理块擦除后再将纠正后的有效页中的数据搬移至擦除后得到的新的空白页。优选地，所述确定待回收的物理块的过程为：根据动态和静态均衡算法确定待回收的物理块。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种固态硬盘中数据搬移的系统，包括：物理块确定模块，用于确定待回收的物理块；有效页确定模块，用于确定所述物理块中的所有有效页；搬移模块，用于当所述有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页。优选地，所述搬移模块包括：影响参数获取模块，用于从映射表中获取所述有效页的原始比特误码率的影响参数，其中，所述影响参数包括所述有效页的内部搬移次数和/或所述物理块的擦写次数和/或当前温度；内部搬移模块，用于当所述影响参数满足预设条件时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页，其中，所述预设条件相应地包括所述有效页的内部搬移次数小于第一阈值和/或所述物理块的擦写次数小于第二阈值和/或当前温度小于第三阈值。优选地，所述搬移模块还包括：清零模块，用于将所述有效页的内部搬移次数清零优选地，该系统还包括：外部搬移模块，用于当所述有效页的原始比特误码率不小于预设阈值时，切换外部命令将所述有效页中的数据搬移至DDR，且当所述有效页中的数据出现bit翻转时利用NAND纠错算法进行纠正，待所述物理块擦除后再将纠正后的有效页中的数据搬移至擦除后得到的新的空白页。本专利技术提供了一种固态硬盘中数据搬移的方法及系统，包括确定待回收的物理块；确定物理块中的所有有效页；当有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将有效页中的数据搬移至物理块中的空白页。可见，本专利技术在满足有效页的原始比特误码率较小时，使用NAND内部数据搬移指令来将有效页中的数据直接搬移至物理块中的空白页，一次内部数据传输即可，大大减小了垃圾的回收处理时间，且不需要向外传输数据以及外部进行数据重新写入，不占用用户的读写带宽，大大减小了用户的读写时延。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种固态硬盘中数据搬移的方法的过程的流程图；图2为本专利技术提供的一种固态硬盘中数据搬移的系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种固态硬盘中数据搬移的方法，大大减小了垃圾的回收处理时间，且不需要向外传输数据以及外部进行数据重新写入，不占用用户的读写带宽，大大减小了用户的读写时延；本专利技术的另一核心是提供一种固态硬盘中数据搬移的系统。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术提供的一种固态硬盘中数据搬移的方法的过程的流程图，该方法包括：步骤S101：确定待回收的物理块；作为优选地，确定待回收的物理块的过程为：根据动态和静态均衡算法确定待回收的物理块。具体地，在进行垃圾回收时，首先需要确定待回收的物理块，这里可以根据动态和静态均衡算法来确定待回收的物理块，当然也可以采用其他算法来确定，本专利技术对于具体采用哪种算法来确定待回收的物理块不做特别的限定，根据实际情况来定。步骤S102：确定物理块中的所有有效页；步骤S103：当有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将有效页中的数据搬移至物理块中的空白页。可以理解的是，NAND中根据电子的多少表示1或者0，如果NAND受到外界干扰导致电子增大或者减小，就会发生bit反转，例如1变为0或者0变为1，在进行数据读取时就会发生错误，这时就需要NADA控制器具备纠错算法，来保证更正反转的bit。但实际上，纠错算法的纠错能力是有一定容量的，例如，纠错算法的纠错能力为120bit，理论上当NAND的有效页中的数据翻转的bit个数小于120bit时，纠错算法都能纠正过来，也就是说，在NAND中的有效页数据的RBER(Ra本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态硬盘中数据搬移的方法，其特征在于，包括：确定待回收的物理块；确定所述物理块中的所有有效页；当所述有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页。

【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘中数据搬移的方法，其特征在于，包括：确定待回收的物理块；确定所述物理块中的所有有效页；当所述有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页。2.如权利要求1所述的固态硬盘中数据搬移的方法，其特征在于，所述当所述有效页的原始比特误码率小于预设阈值时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页的过程为：从映射表中获取所述有效页的原始比特误码率的影响参数，其中，所述影响参数包括所述有效页的内部搬移次数和/或所述物理块的擦写次数和/或当前温度；当所述影响参数满足预设条件时，依据NAND内部数据搬移指令将所述有效页中的数据搬移至所述物理块中的空白页，其中，所述预设条件相应地包括所述有效页的内部搬移次数小于第一阈值和/或所述物理块的擦写次数小于第二阈值和/或当前温度小于第三阈值。3.如权利要求2所述的固态硬盘中数据搬移的方法，其特征在于，该方法还包括：将所述有效页的内部搬移次数清零。4.如权利要求2所述的固态硬盘中数据搬移的方法，其特征在于，所述第一阈值为100次，所述第二阈值为10次，所述第三阈值为50℃。5.如权利要求1所述的固态硬盘中数据搬移的方法，其特征在于，该方法还包括：当所述有效页的原始比特误码率不小于预设阈值时，切换外部命令将所述有效页中的数据搬移至DDR，且当所述有效页中的数据出现bit翻转时利用NAND纠错算法进行纠正，待所述物理块擦除后再将纠正后的有效页中的数据搬移至擦除后得到的新的空白页。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，殷军博，郑静，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41