存储管理方法和存储设备技术

本公开的实施例涉及一种存储管理方法和存储设备。该存储管理方法包括将第一存储介质划分成第一组域和第二组域。每个域包括第一存储介质的逻辑上连续的多个块，第二组被预留作备用域。检测第一组域中的域是否为故障域。响应于检测到第一组域中的域为故障域，禁用所述第一组域中的域以及将第一组域中的域的逻辑地址映射至第二组域中的域。通过使用根据本公开的实施例，可以延长存储设备的使用寿命。

Storage management method and storage device

Embodiments of the present disclosure relate to a storage management method and storage device. The storage management method includes dividing the first storage medium into a first set of domains and a second set of domains. Each domain includes a plurality of logically contiguous blocks of the first storage medium, and the second set is reserved as an alternate domain. Detects whether the domain in the first set of domains is a fault domain. In response to detecting that the domain in the first set of domains is a fault domain, the domain in the first set of domains is disabled, and the logical address of the domain in the first set of domains is mapped to the domain in the second set of domains. By using an embodiment according to the present disclosure, the service life of the storage device can be extended.

【技术实现步骤摘要】
存储管理方法和存储设备
本公开的实施例涉及电子技术，更具体而言，涉及存储管理方法和存储设备。
技术介绍
硬盘是电脑主要的存储媒介之一。硬盘可以分为固态硬盘(SSD)、机械硬盘(HDD)、混合硬盘(HHD)等。通常，被制造出的硬盘可以具有若干缺陷区域。这类区域被称为“原生缺陷区域”。例如，HDD可以具有若干原生缺陷扇区。HDD厂商通过测试以使用固件将这些原生缺陷扇区映射至备用扇区。备用扇区在HDD外部不可见。因此，当外部的输入输出(I/O)指令被寻址到缺陷扇区时，HDD实际上将该指令映射至备用扇区。此外，在HDD的使用过程中，也会产生缺陷扇区。这类缺陷扇区被称为“产生的缺陷扇区”。可以使用HDD固件将“产生的缺陷扇区”映射至这些备用扇区。当备用扇区耗尽时，HDD需要被替换。类似的情况也存在于其他类型的存储介质中。
技术实现思路
总体而言，本公开的实施例提供存储设备管理方法和使用该方法管理的存储设备。根据第一方面，提供一种存储管理方法，包括：将第一存储介质划分成第一组域和第二组域，每个域包括所述第一存储介质的逻辑上连续的多个块，所述第二组被预留作备用域；检测所述第一组域中的域是否为故障域；以及响应于检测到所述第一组域中的所述域为故障域，禁用所述第一组域中的所述域；以及将所述第一组域中的所述域的逻辑地址映射至所述第二组域中的域。在一些实施例中，响应于检测到所述第一组域中的所述域为故障域，在所述第二组域中重构所述第一组域中的所述域的数据。在一些实施例中，所述重构所述第一组域中的所述域的数据包括：使用第二存储介质中的存储数据重构所述第一组域中的所述域的数据，所述第一存储介质和所述第二存储介质构成独立磁盘冗余阵列。在一些实施例中，所述检测所述第一组域中是否为故障域包括：确定所述第一组域中的所述域中的错误的数目；以及响应于所述错误的所述数目超过第一阈值数目，确定所述第一组域中的所述域为故障连续域。在一些实施例中，所述检测所述第一组域中是否为故障域包括：确定所述第一组域中的所述域中的错误的比率；以及响应于所述错误比率超过第一阈值比率，确定所述第一组域中的所述域为故障连续域。在一些实施例中，所述第一组域和所述第二组域中的至少一个域的容量是可配置的。在一些实施例中，所述第一组域和所述第二组域中的域具有相同的容量。根据另一方面，提供一种存储设备，包括：第一存储介质；以及处理单元，所述处理单元被配置用于：将第一存储介质划分成第一组域和第二组域，每个域包括所述第一存储介质的逻辑上连续的多个块，所述第二组被预留作备用域；检测所述第一组域中的域是否为故障域；以及响应于检测到所述第一组域中的所述域为故障域，禁用所述第一组域中的所述域；以及将所述第一组域中的所述域的逻辑地址映射至所述第二组域中的域。根据又一方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被有形地存储在非瞬态计算机可读介质上并且包括机器可执行指令，所述机器可执行指令在被执行时使机器执行根据上述的方法的步骤。可以理解，本部分并不旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，亦非旨在用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。附图说明通过在所附附图中的本公开的一些实施例的更为详细的描述，本公开的以上和其它的优势、特征和目标将变得更为明显，其中：图1是本公开的实施例可实施于其中的电子设备的简化框图；图2是根据本公开的实施例的存储管理方法；图3是根据本公开的实施例的映射示意图；图4是根据本公开的实施例的存储设备管理方法的流程图；以及图5是根据本公开的实施例的存储管理器的框图。在所有附图中，相同或相似参考数字表示相同或相似元素。具体实施方式现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。可以理解，这些实施例仅出于说明并且帮助本领域的技术人员理解和实施例本公开的目的而描述，而非建议对本公开的范围的任何限制。在此描述的本公开的内容可以以下文描述的方式之外的各种方式实施。如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。在本文中，隐藏备用区域指代由存储设备厂商设置的备用存储区域。隐藏备用区域由存储设备的固件管理，并且在存储设备外部不可见。在本文中，可用存储区域指代除了隐藏备用区域之外的由用户可以使用的存储区域。图1示出了本公开的实施例可实施于其中的电子设备的简化框图。如图所示，设备100包括中央处理单元(CPU)101。CPU101可以根据存储在只读存储器(ROM)102中的计算机程序指令或者从存储单元108加载到随机访问存储器(RAM)103中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM103中，还可存储设备100操作所需的各种程序和数据。CPU101、ROM102以及RAM103通过总线104彼此相连。输入/输出(I/O)接口105也连接至总线104。设备100中的多个部件连接至I/O接口105，包括：输入单元106，例如键盘、鼠标等；输出单元107，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元108，例如磁盘、光盘等；以及通信单元109，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元109允许设备100通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。存储单元108可以例如是上述的SSD、HDD、HHD或者目前已知或将来开发的任何其他类型的非易失性存储介质。在设备100是数据存储服务器的示例中，存储单元108可以是多个HDD组成的独立冗余磁盘阵列(RAID)。RAID把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成硬盘组(逻辑硬盘)，从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAIDLevel)。在用户看来，组成的磁盘组就像是单个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总体而言，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多，而且可以提供自动数据备份。例如，某一磁盘损坏，可以使用新的磁盘替换该损坏磁盘，并且根据RAID中的其它磁盘上的数据重构该损坏磁盘上的数据，从而保障了用户数据的安全性。如上所述，在诸如HDD之类的存储设备中，诸如备用扇区之类的备用存储区域被用尽时，存储设备需要被替换。实际上，被替换的设备中仍有大量的良好存储区域。这将造成较大的存储设备浪费，以及较短的存储设备使用寿命。本公开的一些实施例针对这类浪费和较短的使用寿命提供一种基于“域”(extent)的存储设备管理方法和使用该方法管理的存储设备。在本文中，术语“域”是指与硬盘上的多个物理存储区域对应的连续逻辑块。总体而言，本公开的一些实施例将存储设备中的可用存储区域划分为第一组域和备用的第二组域。当第一组中的域故障时，将第一组中的故障域映射至第二组中的备用域。以此方式，可以延长存储设备的使用寿命以及避免存储设备浪费。为讨论方便，某些实施例可能参考HDD加以描述。然而应当理解，这仅仅是为了阐述本公开的原理，其同样适用于其它类型的存储设备。图2显示了根据本公开的一个实施例的存储管理方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储管理方法，包括：将第一存储介质划分成第一组域和第二组域，每个域包括所述第一存储介质的逻辑上连续的多个块，所述第二组被预留作备用域；检测所述第一组域中的域是否为故障域；以及响应于检测到所述第一组域中的所述域为故障域，禁用所述第一组域中的所述域；以及将所述第一组域中的所述域的逻辑地址映射至所述第二组域中的域。

【技术特征摘要】
1.一种存储管理方法，包括：将第一存储介质划分成第一组域和第二组域，每个域包括所述第一存储介质的逻辑上连续的多个块，所述第二组被预留作备用域；检测所述第一组域中的域是否为故障域；以及响应于检测到所述第一组域中的所述域为故障域，禁用所述第一组域中的所述域；以及将所述第一组域中的所述域的逻辑地址映射至所述第二组域中的域。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于检测到所述第一组域中的所述域为故障域，在所述第二组域中重构所述第一组域中的所述域的数据。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述重构所述第一组域中的所述域的数据包括：使用第二存储介质中的存储数据重构所述第一组域中的所述域的数据，所述第一存储介质和所述第二存储介质被包括在独立磁盘冗余阵列中。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述检测所述第一组域中是否为故障域包括：确定所述第一组域中的所述域中的错误的数目；以及响应于所述错误的所述数目超过第一阈值数目，确定所述第一组域中的所述域为故障连续域。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述检测所述第一组域中是否为故障域包括：确定所述第一组域中的所述域中的错误的比率；以及响应于所述错误比率超过第一阈值比率，确定所述第一组域中的所述域为故障连续域。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组域和所述第二组域中的至少一个域的容量是可配置的。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组域和所述第二组域中的域具有相同的容量。8.一种存储设备，包括：第一存储介质；以及处理单元，被配置用于：将所述第一存储介质划分成第一组域和第二组域，每个域包括所述第一存储介质的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宏坡，高健，董继炳，韩耕，龚绍钦，
申请(专利权)人：伊姆西公司，
类型：发明
国别省市：美国,US