TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法及装置、系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法及其装置、系统，在硬盘空间大于预设数值时，按照一个存储单元存储一位数据的方式将数据流存储到硬盘中，而当硬盘空间小于预设数值时，硬盘空间分成三个区域，将已经存储到硬盘中的热、冷数据按照一个存储单元存储两位数据和一个存储单元存储三位数据的方式分别移动存储到另外的两个区域中。这样，在TLC芯片固态硬盘空间较大时，可以保证对硬盘的快速的读写，而在硬盘空间较小时，按照数据的使用频率将数据移动到不同的区域，原区域仍用于快速数据的存储，这样，在兼顾数据读写速度的同时保证硬盘的正常操作，大大提高了低成本、大容量的TLC硬盘的性能。

Dynamic partition storage method, device and system for TLC chip solid state disk

The present invention provides dynamic storage method of TLC chip solid-state hard disk device and system thereof, the default value is greater than the hard disk space, in accordance with a storage unit storing a data the data stream stored in the hard disk, and when the hard disk space is less than a preset value, the hard disk space is divided into three areas, will have stored in the hard disk of the hot and cold data in a storage unit storing two bits of data and a storage unit storing three bits of data are stored in the mobile two regions in other. So, in the TLC chip solid-state hard disk space is large, can guarantee the fast on the hard disk read and write, and in the hard disk space is small, according to the use frequency data to move data into different areas, the original area is still used for fast data storage, so at the same time, the speed of reading and writing data to ensure the normal operation of the hard disk that greatly improves the performance of low cost, large capacity TLC hard disk.

【技术实现步骤摘要】
TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法及装置、系统
本专利技术涉及存储系统领域，特别涉及一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法及装置、系统。
技术介绍
随着电子技术的不断发展，对存储介质的性能的要求也越来越高，闪存是新型非易失存储介质的代表，具有读写速度高、低功耗和抗震等优点，广泛应用于嵌入式设备、移动终端等消费类电子产品中。目前，固态硬盘主要有SLC(Single-LevelCell)芯片固态硬盘、MLC(Multi-LevelCell)芯片固态硬盘和TLC(Trinary-LevelCell)芯片固态硬盘这三种类型，这三种固态硬盘相比，TLC芯片固态硬盘的存储机制是3bit/1cell，存储容量大，价格低廉但速度慢，这制约了TCL芯片固态硬盘在高性能电子产品中的应用，若能提高其读写速度，则可以大大降低应用成本。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述问题之一，提供一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法及装置、系统，提高TLC芯片固态硬盘的读写速度。为实现上述目的，本专利技术有如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法，包括：当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间大于第一预设数值时，将数据流以第一方式存储到TLC芯片固态硬盘中，以形成快速操作数据区；当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间小于第一预设数值时，以快速操作数据区所在的硬盘区域为第一区域，将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到剩余存储空间的第二区域中，将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到剩余空间的第三区域中，其中，第一方式为每个存储单元存储一位数据的方式，第二方式为每个存储单元存储两位数据的方式，第三方式为每个存储单元中存储三位数据的方式。可选地，还包括：当第一区域的剩余存储空间大于第二预设数值时，将数据流以第一方式存储到第一区域中；当第一区域的剩余存储空间小于第二预设数值时，判断第二区域是否具有足够的空间容纳第一区域中的热数据，若有，则将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到第二区域中，若否，则将第一区域的至少部分空间增添到第二区域，并将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到第二区域中；以及判断第三区域是否具有足够的空间容纳第一区域中的冷数据，若有，则将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到第三区域中，若否，则将第一区域的至少部分空间增添到第三区域，并将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到第三区域中。可选地，还包括：根据TLC芯片固态硬盘中各区域内存储单元的剩余可擦写次数，重新划分TLC芯片固态硬盘的第一区域、第二区域和第三区域，并进行存储数据的替换。可选地，第一区域中冷数据和热数据的确定方法包括：根据缓存中建立的冷热数据链表，确定第一区域中的冷数据和热数据。可选地，第一区域中冷数据和热数据的确定方法包括：根据最近一定时间段内对第一区域中的数据的访问频率，确定第一区域中的冷数据和热数据。根据本专利技术的另一方面，一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储装置，包括：快速存储单元，用于当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间大于第一预设数值时，将数据流以第一方式存储到TLC芯片固态硬盘中，以形成快速操作数据区；第二区域划分存储单元，用于当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间小于第一预设数值时，以快速操作数据区所在的硬盘区域为第一区域，将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到剩余存储空间的第二区域中；第三区域划分存储单元，用于当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间小于第一预设数值时，将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到剩余空间的第三区域中；其中，第一方式为每个存储单元存储一位数据的方式，第二方式为每个存储单元存储两位数据的方式，第三方式为每个存储单元中存储三位数据的方式。可选地，还包括：第一区域存储单元，用于当第一区域的剩余存储空间大于第二预设数值时，将数据流以第一方式存储到第一区域中；第二区域再存储单元，用于当第一区域的剩余存储空间小于第二预设数值时，判断第二区域是否具有足够的空间容纳第一区域中的热数据，若有，则将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到第二区域中，若否，则将第一区域的至少部分空间增添到第二区域，并将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到第二区域中；第三区域再存储单元，用于当第一区域的剩余存储空间小于第二预设数值时，判断第三区域是否具有足够的空间容纳第一区域中的冷数据，若有，则将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到第三区域中，若否，则将第一区域的至少部分空间增添到第三区域，并将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到第三区域中。可选地，还包括：区域再划分单元，用于根据TLC芯片固态硬盘中各区域内存储单元的剩余可擦写次数，重新划分TLC芯片固态硬盘的第一区域、第二区域和第三区域，并进行存储数据的替换。可选地，根据缓存中建立的冷热数据链表，确定第一区域中的冷数据和热数据。可选地，根据最近一定时间段内对第一区域中的数据的访问频率，确定第一区域中的冷数据和热数据。根据本专利技术的又一方面，一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储系统，包括上述任一的存储装置，以及TLC芯片固态硬盘。可选地，所述的存储装置设置在主控单元中。可选地，还包括与所述的存储装置连接的主控单元。可选地，还包括缓存单元。本专利技术实施例提供了一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法及其装置、系统，在硬盘空间大于预设数值时，按照一个存储单元存储一位数据的方式将数据流存储到硬盘中，而当硬盘空间小于预设数值时，硬盘空间分成三个区域，将已经存储到硬盘中的热、冷数据按照一个存储单元存储两位数据和一个存储单元存储三位数据的方式分别移动存储到另外的两个区域中。这样，在TLC芯片固态硬盘空间较大时，可以保证对硬盘的快速的读写，而在硬盘空间较小时，按照数据的使用频率将数据移动到不同的区域，原区域仍用于快速数据的存储，这样，在兼顾数据读写速度的同时保证硬盘的正常操作，大大提高了低成本、大容量的TLC硬盘的性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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示出了根据本专利技术实施例的TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法的流程图；图2示出了根据本专利技术实施例的TLC芯片固态硬盘的动态分区存储装置的结构示意图；图3示出了根据本专利技术实施例一的TLC芯片固态硬盘的动态分区存储装置的系统示意图；图4示出了根据本专利技术实施例二的TLC芯片固态硬盘的动态分区存储装置的系统示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术实施例提供的存储方法，是基于TLC芯片固态硬盘的，传统的TLC芯片固态硬盘的一个存储单元可以存储3位数据，即3bit/1cell，在TLC芯片固态硬盘的物理结构中，一个存储单元为一个存储器件，存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法，其特征在于，包括：当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间大于第一预设数值时，将数据流以第一方式存储到TLC芯片固态硬盘中，以形成快速操作数据区；当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间小于第一预设数值时，以快速操作数据区所在的硬盘区域为第一区域，将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到剩余存储空间的第二区域中，将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到剩余空间的第三区域中，其中，第一方式为每个存储单元存储一位数据的方式，第二方式为每个存储单元存储两位数据的方式，第三方式为每个存储单元中存储三位数据的方式。

【技术特征摘要】
1.一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储方法，其特征在于，包括：当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间大于第一预设数值时，将数据流以第一方式存储到TLC芯片固态硬盘中，以形成快速操作数据区；当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间小于第一预设数值时，以快速操作数据区所在的硬盘区域为第一区域，将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到剩余存储空间的第二区域中，将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到剩余空间的第三区域中，其中，第一方式为每个存储单元存储一位数据的方式，第二方式为每个存储单元存储两位数据的方式，第三方式为每个存储单元中存储三位数据的方式。2.根据权利要求1所述的动态分区存储方法，其特征在于，还包括：当第一区域的剩余存储空间大于第二预设数值时，将数据流以第一方式存储到第一区域中；当第一区域的剩余存储空间小于第二预设数值时，判断第二区域是否具有足够的空间容纳第一区域中的热数据，若有，则将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到第二区域中，若否，则将第一区域的至少部分空间增添到第二区域，并将第一区域中的热数据以第二方式移动存储到第二区域中；以及判断第三区域是否具有足够的空间容纳第一区域中的冷数据，若有，则将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到第三区域中，若否，则将第一区域的至少部分空间增添到第三区域，并将第一区域中的冷数据以第三方式移动存储到第三区域中。3.根据权利要求1或2所述的动态分区存储方法，其特征在于，还包括：根据TLC芯片固态硬盘中各区域内存储单元的剩余可擦写次数，重新划分TLC芯片固态硬盘的第一区域、第二区域和第三区域，并进行存储数据的替换。4.根据权利要求1或2所述的动态分区存储方法，其特征在于，第一区域中冷数据和热数据的确定方法包括：根据缓存中建立的冷热数据链表，确定第一区域中的冷数据和热数据。5.根据权利要求1或2所述的动态分区存储方法，其特征在于，第一区域中冷数据和热数据的确定方法包括：根据最近一定时间段内对第一区域中的数据的访问频率，确定第一区域中的冷数据和热数据。6.一种TLC芯片固态硬盘的动态分区存储装置，其特征在于，包括：快速存储单元，用于当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空间大于第一预设数值时，将数据流以第一方式存储到TLC芯片固态硬盘中，以形成快速操作数据区；第二区域划分存储单元，用于当TLC芯片固态硬盘的剩余存储空...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志浩，
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