一种数据处理方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种数据处理方法和装置，该方法包括：获取固态硬盘的已经被写满数据的有效物理块；从所述有效物理块的第一指定扇区中读取第一数据，确定所述第一数据中的损坏数据，根据所述损坏数据的数量确定所述有效物理块的第一状态信息；若所述第一状态信息表征所述有效物理块是真正异常，则对所述有效物理块进行垃圾回收。通过本申请的技术方案，可以及时对有效物理块进行垃圾回收，保证有效物理块的稳定性，提高数据存储的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种数据处理方法和装置
本申请涉及通信
，尤其是涉及一种数据处理方法和装置。
技术介绍
SSD(SolidStateDrives，固态硬盘)是一种新型的硬盘，具有速度快、抗震安全性高、稳定性好、高集成度、超大容量、读写速度快、读写延迟小、功耗低、非易失性的存储介质等特性，从而被广泛应用于生活的各个领域，例如，消费电子、军事设备、监控安防、网络、服务器、手持设备、工业控制等。在SSD的使用过程中，可以不断向Block(物理块，也称为数据块)中写入数据，一直到物理块被写满，然后再向下一个物理块中写入数据，以此类推。进一步的，在SSD的使用过程中，为了保证具有可用的物理块，则针对已经写满数据的物理块(即有效物理块)，还可以对有效物理块进行垃圾回收，以使有效物理块成为空闲物理块，这样，就可以重新向空闲物理块中写入数据。为了从大量有效物理块中选取部分有效物理块，并对部分有效物理块进行垃圾回收，可以采用如下方式：在物理块成为有效物理块后，随着时间的推移，有效物理块中的有效数据越来越少，状态越来越不稳定，因此，确定每个有效物理块的数据写入时间，并对数据写入时间长的有效物理块进行垃圾回收。但是，由于环境因素的不确定性，如温度变化、湿度变化、外界辐射、震动等，即使成为有效物理块的时间较短，有效物理块的状态也可能不稳定，若未对该有效物理块进行垃圾回收，则该有效物理块中数据的安全性会很低。
技术实现思路
本申请提供一种数据处理方法，应用于存储设备，所述方法包括：获取所述存储设备的固态硬盘的已经被写满数据的有效物理块；从所述有效物理块的第一指定扇区中读取第一数据，确定所述第一数据中的损坏数据，并根据所述损坏数据的数量确定所述有效物理块的第一状态信息；若所述第一状态信息表征所述有效物理块是真正异常，则对所述有效物理块进行垃圾回收。本申请提供一种数据处理装置，应用于存储设备，所述装置包括：获取模块，用于获取存储设备的固态硬盘的已经被写满数据的有效物理块；读取模块，用于从所述有效物理块的第一指定扇区中读取第一数据；确定模块，用于确定所述第一数据中的损坏数据；根据所述损坏数据的数量确定所述有效物理块的第一状态信息；处理模块，用于当所述第一状态信息表征所述有效物理块是真正异常时，则对所述有效物理块进行垃圾回收。基于上述技术方案，本申请实施例中，可以确定有效物理块当前的稳定程度，在有效物理块不稳定时，及时对有效物理块进行垃圾回收，保证有效物理块的稳定性，提高数据存储的安全性，从而可以保证SSD的性能稳定和数据安全。即使外界存在不稳定因素(如温度变化、湿度变化、外界辐射、震动等)，也能够对有效物理块进行保护，减少数据丢失的可能性，保证数据安全，减弱数据丢失的风险，保证有效物理块的安全稳定，可以延长固态硬盘的使用寿命。附图说明为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术描述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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本申请实施例的这些附图获得其他的附图。图1是本申请一种实施方式中的数据处理方法的流程图；图2是本申请一种实施方式中的固态硬盘的结构示意图；图3是本申请一种实施方式中的物理块的结构示意图；图4是本申请另一种实施方式中的数据处理方法的流程图；图5是本申请一种实施方式中的数据处理装置的结构图；图6是本申请一种实施方式中的存储设备的硬件结构图。具体实施方式在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。本申请实施例提出一种数据处理方法，该方法可以应用于存储设备，存储设备可以是采用固态硬盘(即SSD)存储数据的设备。其中，固态硬盘可以由大量Block(物理块，也可以称为数据块)组成，后续以物理块为例进行说明。其中，固态硬盘可以是一种新型硬盘，其存储介质可以包括Flash(闪存)介质(如NANDFlash介质)，通过将多个存储单元组成一个存储阵列，并加入控制单元和一些附加功能器件，可以组成一块固态硬盘。固态硬盘具有速度快、抗震安全性高、稳定性好、高集成度、超大容量、读写速度快、读写延迟小、功耗低、非易失性的存储介质等特性，从而被广泛应用于生活的各个领域。在一个例子中，固态硬盘可以包括大量物理块，利用固态硬盘存储数据的过程，就是不断向物理块写入数据的过程，一直到物理块被写满，继续向下一个物理块写入数据，以此类推。其中，固态硬盘可以包括如下类型的物理块：第一、处于空闲状态(FREE状态)的物理块，即存在无效数据、且当前未被使用的物理块，也就是说，物理块没有存储有效数据，可以写入新数据，但物理块存在无效数据，需要将无效数据擦除后，才可以在物理块中写入新数据。第二、处于擦除状态(ERASE状态)的物理块，即已经擦除干净且未写入数据的物理块，也就是说，物理块中的所有数据已经被擦除，且在数据擦除完成后，还未写入新数据，即新数据能够写入到该物理块。例如，针对处于空闲状态的物理块，在将物理块中的数据擦除后，得到的是处于擦除状态的物理块。第三、处于编程状态(PROGRAM状态)的物理块，即未写满数据、且不为空的物理块，是当前正在使用的物理块，也就是说，数据正在写入到该物理块中，但是，数据还没有填满这个物理块。例如，针对处于擦除状态的物理块，在使用这个物理块写入数据时，该物理块就可以是处于编程状态的物理块。第四、处于使用状态(USED状态)的物理块，即已经写满数据的物理块，该物理块中有的数据是有效数据，有的数据可能为无效数据，该物理块已经被写满数据，已经不能再写入新数据，只有将该物理块的数据擦除后，才能够写入新数据，而且物理块的性能比较稳定。例如，针对处于编程状态的物理块，这个物理块被写满数据后，这个物理块就可以是处于使用状态的物理块。第五、处于迁移状态(GC状态)的物理块，即需要进行垃圾回收(有效数据搬移)的物理块，需要对物理块中的有效数据进行垃圾回收，即将有效数据从物理块中迁移，对此垃圾回收过程不做限制。例如，针对处于使用状态的物理块，若需要对这个物理块进行垃圾回收，则物理块可以是处于迁移状态的物理块。进一步的，在对物理块中的有效数据进行垃圾回收之后，若这个物理块还能够正常使用，则这个物理块就可以成为处于空闲状态的物理块，若这个物理块已经无法正常使用，则这个物理块就可以成为处于损坏状态的物理块。第六、处于损坏状态(BAD状态)的物理块，即已经无法正常使用的物理块，是已经损坏的物理块。其中，损坏原因可以包括：出厂前就已经损坏、使用寿命到达极限、擦除次数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于存储设备，所述方法包括：获取所述存储设备的固态硬盘的已经被写满数据的有效物理块；从所述有效物理块的第一指定扇区中读取第一数据，确定所述第一数据中的损坏数据，并根据所述损坏数据的数量确定所述有效物理块的第一状态信息；若所述第一状态信息表征所述有效物理块是真正异常，则对所述有效物理块进行垃圾回收。

【技术特征摘要】
1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于存储设备，所述方法包括：获取所述存储设备的固态硬盘的已经被写满数据的有效物理块；从所述有效物理块的第一指定扇区中读取第一数据，确定所述第一数据中的损坏数据，并根据所述损坏数据的数量确定所述有效物理块的第一状态信息；若所述第一状态信息表征所述有效物理块是真正异常，则对所述有效物理块进行垃圾回收。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述损坏数据的数量确定所述有效物理块的第一状态信息之后，所述方法还包括：若所述第一状态信息表征所述有效物理块是疑似异常，则从所述有效物理块的第二指定扇区中读取第二数据，并确定所述第二数据中的损坏数据，并根据所述第二数据中的损坏数据的数量确定所述有效物理块的第二状态信息；若所述第二状态信息表征所述有效物理块是真正异常或者疑似异常，则对所述有效物理块进行垃圾回收。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一指定扇区是第一个扇区或者最后一个扇区；若所述第一指定扇区是第一个扇区，则所述第二指定扇区是最后一个扇区；若所述第一指定扇区是最后一个扇区，则所述第二指定扇区是第一个扇区。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述损坏数据的数量确定所述有效物理块的第一状态信息，包括：若所述数量大于第一数量阈值，则确定所述第一状态信息表征所述有效物理块是真正异常；若所述数量大于第二数量阈值、不大于第一数量阈值，则确定所述第一状态信息表征所述有效物理块是疑似异常；或者，若所述损坏数据的数量与所述第一数据的数量的比例大于第一比例阈值，则确定所述第一状态信息表征所述有效物理块是真正异常；若所述比例大于第二比例阈值、不大于第一比例阈值，则确定所述第一状态信息表征所述有效物理块是疑似异常。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有效物理块是处于使用状态的物理块；所述对所述有效物理块进行垃圾回收，包括：将所述有效物理块的使用状态转换为迁移状态；对转换后的有效物理块进行垃圾回收。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述存储设备的固态硬盘的已经被写满数据的有效物理块，包括：确定上一次获取的有效物理块所处的第一平面单元；其中，所述固态硬盘包括多个平面单元，每个平面单元包括多个有效物理块；确定与所述第一平面单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐侃毅，
申请(专利权)人：新华三技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33