一种固态硬盘分级存储方法及系统技术方案

本申请实施例公开了一种固态硬盘分级存储方法及系统包括：将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区；根据预设的数据监控粒度监控SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度；如果SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移。将TLC芯片动态划分，实现了TLC芯片存储数据的灵活性，初始数据存储到SLC动态子存储区，随着数据读入的增多，根据数据的活跃度将冷热数据分别存储，数据访问直接在SLC动态子存储区中完成，从而提高了TLC芯片的数据读取速度。

A hierarchical storage method and system for solid state hard disk

The embodiment of the invention discloses a solid-state hard disk and system including hierarchical storage methods: divide the TLC chip storage area for SLC dynamic storage and TLC dynamic storage area; according to the preset data monitoring size monitoring SLC dynamic sub storage area and TLC dynamic sub storage area according to the number of blocks of activity; if the degree of with the preset data active threshold active data block data SLC dynamic storage and TLC dynamic sub storage area, to meet the conditions of data transfer, the data storage area and dynamic SLC TLC dynamic sub storage area block migration. The TLC chip TLC chip realizes dynamic partitioning, data storage flexibility, the initial data is stored in the SLC dynamic storage area, with the increase of data read, data according to the active degree of hot and cold data storage, data access directly in the SLC dynamic sub storage area, so as to improve the data read speed of TLC chip.

【技术实现步骤摘要】
一种固态硬盘分级存储方法及系统
本申请涉及固态硬盘存储
，尤其涉及一种固态硬盘分级存储方法及系统。
技术介绍
固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。其中根据不同的FLASH芯片又将固态硬盘分为TLC(Triple-LevelCell，三层式存储)固态硬盘和SLC(Single-LevelCell,单层式存储)固态硬盘。由于TLC芯片与SLC芯片相比，可以实现更大容量且做工廉价，因此TLC芯片广泛应用于固态硬盘。但是SLC芯片不论在数据读写速度和使用寿命方面都远高于TLC芯片，而且固态硬盘内存储的数据，并不是所有数据都具有相同的使用价值，随着时间的推移，有的数据被频繁访问，称之“热”数据，有的数据很少被访问，称之为“冷”数据，根据数据的“冷”“热”属性。传统方法会在TLC芯片的存储空间中模拟出一个SLC缓存区，将固态硬盘中的热数据存在在SLC缓存区中，当业务不繁忙或SLC缓存区不足时，则将SLC缓存区中的部分数据搬移到TLC存储区中。上述方法是将SLC缓存区作为全盘的缓存，开始读写数据时，可以凭借SLC读写速度快的特点完成数据的操作。随着业务量的增多，需要缓存的数据越来越多，就需要对SLC缓存区的数据不断的清除。以腾出更多的缓存空间。一旦数据不断的写入，超出缓存的空间，则部分数据就会依靠TLC芯片自身处理，这样处理数据的能力就恢复到了TLC芯片的真是水平。
技术实现思路
本申请提供了一种固态硬盘分级存储方法及系统，以解决现有技术中TLC芯片数据读写速度慢的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种固态硬盘分级存储方法，所述方法包括：将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区；根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度；如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移。结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区包括：获取TLC芯片的总存储容量；分配SLC动态子存储区作为热数据存储区，TLC动态子存储区为冷数据存储区，其中所述SLC动态子存储区容量大于所述TLC动态子存储区容量。结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度，包括：按照预设的数据监控粒度分别统计所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块；根据数据块的访问频率获取所述数据块的活跃度。结合第一方面或第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述数据监控粒度根据数据传输接口的平均数据传输量进行设定。结合第一方面或第一方面第一至二种可能的实现方式其中任意一种，在第一方面第四种可能实现的方式中，所述如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移，包括：将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较；如果所述SLC动态子存储区中第一数据块数据活跃度小于所述预设的数据活跃度阈值，则将所述第一数据块确定为冷数据块，将所述第一数据块迁移到所述TLC动态子存储区；如果所述TLC动态子存储区中第二数据块数据活跃度大于或等于所述预设的数据活跃度阈值，则将所述第二数据块确定为热数据块，将所述第二数据块迁移到所述SLC动态子存储区。结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，如果所述TLC芯片写入数据较多，则将所述SLC动态子存储区的容量减少，将减少的容量分配给所述TLC动态子存储区。第二方面，本申请实施例提供了一种固态硬盘分级存储系统，所述系统包括：分配模块，用于将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区；监控模块，用于根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度；处理模块，用于如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移。结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述分配模块包括：第一获取单元，用户获取TLC芯片的总存储容量；分配单元，用于分配SLC动态子存储区作为热数据存储区，TLC动态子存储区为冷数据存储区，其中所述SLC动态子存储区容量大于所述TLC动态子存储区容量。结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述监控模块包括：统计单元，用于按照预设的数据监控粒度分别统计所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块；第二获取单元，用于根据数据块的访问频率获取所述数据块的活跃度。结合第二方面或第一方面第一至二种可能的实现方式其中任意一种，在第一方面第三种可能实现的方式中，所述处理模块包括：比较单元，用于将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较；数据迁移单元，用于如果所述SLC动态子存储区中第一数据块数据活跃度小于所述预设的数据活跃度阈值，则将所述第一数据块确定为冷数据块，将所述第一数据块迁移到所述TLC动态子存储区；如果所述TLC动态子存储区中第二数据块数据活跃度大于或等于所述预设的数据活跃度阈值，则将所述第二数据块确定为热数据块，将所述第二数据块迁移到所述SLC动态子存储区。由以上技术方案可见，本申请实施例提供的一种固态硬盘分级存储方法及系统包括：将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区；根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度；如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移。通过将TLC芯片进行动态划分，实现了TLC芯片存储数据的灵活性，初始读入的数据直接存储到SLC动态子存储区，随着数据读入的增多，按照数据监控粒度监控数据的活跃度，从而实现对冷热数据的分别存储，数据的访问直接在SLC动态子存储区中完成，从而提高了TLC芯片的数据读取速度。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的固态硬盘分级存储方法一个实施例的流程图；图2为本申请实施例提供的一种TLC芯片存储分配的结构示意图；图3为本申请提供的固态硬盘分级存储系统一个实施例的结构示意图。具体实施方式参见图1，为本申请提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态硬盘分级存储方法，其特征在于，所述方法包括：将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区；根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度；如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移。

【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘分级存储方法，其特征在于，所述方法包括：将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区；根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度；如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移。2.根据权利要求1所述的固态硬盘分级存储方法，其特征在于，所述将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区包括：获取TLC芯片的总存储容量；分配SLC动态子存储区作为热数据存储区，TLC动态子存储区为冷数据存储区，其中所述SLC动态子存储区容量大于所述TLC动态子存储区容量。3.根据权利要求2所述的固态硬盘分级存储方法，其特征在于，所述根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度，包括：按照预设的数据监控粒度分别统计所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块；根据数据块的访问频率获取所述数据块的活跃度。4.根据权利要求1或3所述的固态硬盘分级存储方法，其特征在于，所述数据监控粒度根据数据传输接口的平均数据传输量进行设定。5.根据权利要求1-3任一项所述的固态硬盘分级存储方法，其特征在于，所述如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移，包括：将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较；如果所述SLC动态子存储区中第一数据块数据活跃度小于所述预设的数据活跃度阈值，则将所述第一数据块确定为冷数据块，将所述第一数据块迁移到所述TLC动态子存储区；如果所述TLC动态子存储区中第二数据块数据活跃度大于或等于所述预设的数据活跃度阈值，则将所述第二数据块确...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈友元，姜黎，彭鹏，
申请(专利权)人：湖南国科微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43