一种数据写入方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种数据写入方法及装置，应用于固态硬盘SSD，该方法通过获取SSD中的目标待擦除块以及目标待擦除块信息，并计算当前写请求相对目标待擦除块的写请求次数，以及判断该写请求次数是否满足预先设置的擦除规则，进而使得当满足时，将获取到的SSD中的下一待擦除块确定为目标待擦除块；当不满足时，将SSD中满足当前写请求的数据写入需求的碎片页中的数据信息和当前写请求中的待写入数据存储到SSD中的待写入块中，并将碎片页标记为无效页的方式，减少了待擦除块中有效页的数量，进而减少了写放大导致的GC延迟，更进一步的减少了数据回收操作对SSD性能的影响。

Data writing method and device

This application provides a data writing method and device applied to SSD SSD, the method by SSD to obtain the target to erase block to be erased and the target block information, and calculate the current write requests relative to the object to be erased block write requests, and determine the number of erase write request meets the preset rules then, when satisfied, will get to the SSD in the next block to be erased was identified to be erased block; when not satisfied, SSD will meet the current write request data to the needs of the data in the page fragments of information and the write request in writing data to be stored in SSD to write block, and fragments page marked invalid page, reduced the number of pages to be effectively erase block, thereby reducing the write amplification leads to GC delay, further reducing the data recovery operation Effect on SSD performance.

【技术实现步骤摘要】
一种数据写入方法及装置
本申请涉及存储
，更具体地说，涉及一种数据写入方法及装置。
技术介绍
固态硬盘(SSD)是由控制单元和固态存储单元(NANDFlash)组成的硬盘。固态硬盘采用固态存储单元存储数据，数据写入之前需要对固态存储单元进行擦除操作，擦除操作的基本单位为块(Block)，每个块包含若干个页(Page)，页是数据读写操作的基本单元。以写操作对应的数据在写操作前后均保存在SSD中为例，完成一次写操作分两步：首先将数据写入已经擦除过的Page(即空白Page)，再将原先存放该数据的Page标记为无效，其中，被标记为无效的Page未经擦除前不能再次被写入，这样的Page称为垃圾Page。通常，SSD初始时会预留一部分空白Page供新的写入操作，在这些空白Page耗尽前必须及时启动回收，回收那些被标记为无效的垃圾Page，这个过程被称为垃圾回收(GarbageCollection)。然而，由于擦除的基本单位是Block，且实际操作中Block中不可能全是无效Page，为达到回收无效Page的目的，需要先将Block中的有效Page中的数据搬移走，然后再将该Block擦除。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据写入方法，应用于固态硬盘SSD，其特征在于，包括：S11、获取所述SSD中的目标待擦除块；S12、确定所述目标待擦除块的目标待擦除块信息，所述目标待擦除块信息中携带所述目标待擦除块中每个碎片页的碎片页信息；S13、计算当前写请求相对所述目标待擦除块的写请求次数；S14、判断所述写请求次数是否满足预先设置的擦除规则；当满足时；执行步骤S19；当不满足时，执行步骤S15；S15、依据所述碎片页信息，逐个判断所述目标待擦除块中是否存在剩余空间满足当前所述写请求的数据写入需求的碎片页；当存在时，执行步骤S16；当不存在时，执行步骤S18；S16、获取剩余空间满足当前所述写请求的数据写入需求的碎...

【技术特征摘要】
1.一种数据写入方法，应用于固态硬盘SSD，其特征在于，包括：S11、获取所述SSD中的目标待擦除块；S12、确定所述目标待擦除块的目标待擦除块信息，所述目标待擦除块信息中携带所述目标待擦除块中每个碎片页的碎片页信息；S13、计算当前写请求相对所述目标待擦除块的写请求次数；S14、判断所述写请求次数是否满足预先设置的擦除规则；当满足时；执行步骤S19；当不满足时，执行步骤S15；S15、依据所述碎片页信息，逐个判断所述目标待擦除块中是否存在剩余空间满足当前所述写请求的数据写入需求的碎片页；当存在时，执行步骤S16；当不存在时，执行步骤S18；S16、获取剩余空间满足当前所述写请求的数据写入需求的碎片页中的数据信息，并将所述碎片页标记为无效页；S17、将所述数据信息和当前所述写请求中的待写入数据，写入所述SSD中的待写入块中；S18、将当前所述写请求中的所述待写入数据，写入所述SSD中的所述待写入块中；S19、获取所述SSD中的下一待擦除块，并将获取到的所述下一待擦除块确定为所述SSD中的目标待擦除块，返回执行S11。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述SSD中的目标待擦除块包括：当所述SSD中的空闲空间低于启动数据回收操作的阈值时，获取所述SSD中的目标待擦除块。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述SSD中的空闲空间不低于所述启动数据回收操作的阈值时，该方法还包括：将当前所述写请求中的待写入数据写入所述SSD中的所述待写入块中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标待擦除块的目标待擦除块信息包括：确定所述目标待擦除块中的有效页；分别将每个存在剩余空间的有效页确定为一个碎片页；由所述目标待擦除块中的每个所述碎片页的碎片页信息组成所述目标待擦除块信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述碎片页信息包括对应所述碎片页信息的碎片页中的剩余空间信息时，所述判断所述目标待擦除块中是否存在剩余空间满足当前所述写请求的数据写入需求的碎片页包括：针对所述目标待擦除块信息中的每个碎片页信息，逐个判断所述碎片页信息中包括的剩余空间信息指示的剩余空间是否大于当前所述写请求中的待写入数据的存储空间；当判断出存在碎片页信息中包括的剩余空间信息指示的剩余空间大于当前所述写请求中的待写入数据的存储空间时，确定所述目标待擦除块中存在剩余空间满足当前所述写请求的数据写入需求的碎片页；当未判断出存在碎片页信息中包括的剩余空间信息指示的剩余空间大于当前所述写请求中的待写入数据的存储空间时，确定所述目标待擦...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱迎海，陈岚，郝晓冉，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11