一种具有磨损均衡意识的固态硬盘垃圾回收的方法技术

技术编号:22075124 阅读:32 留言:0更新日期:2019-09-12 13:57
本发明专利技术公开了一种具有磨损均衡意识的固态硬盘垃圾回收的方法,包括以下步骤:步骤S1:在同批次NAND Flash中随机挑选一片进行破坏性实验,记录每个物理块的P/E次数,生成RECT表;步骤S2:从RECT中挑选P/E次数最多的物理块作为下次写入的物理块;步骤S3:内存中维护一张IVPT表,记录每个物理块的无效页个数;步骤S4:SSD是否为空闲状态,是则跳转步骤S5,否则跳转步骤S6;步骤S5:在RECT中寻找Cold Block和Hot Block,交换各自有效页,跳转步骤S4;步骤S6:若满足垃圾回收条件,从IVPT中选取无效页最多的物理块作为牺牲对象,将有效页搬移到新的物理块中,回收该物理块,跳转步骤S4。

A Method of Solid State Hard Disk Garbage Recycling with Wear Balance Awareness

【技术实现步骤摘要】
一种具有磨损均衡意识的固态硬盘垃圾回收的方法
本专利技术涉及数据存储领域,尤其涉及一种具有磨损均衡意识的固态硬盘垃圾回收的方法。
技术介绍
近十多年来,随着大数据、云计算等互联网行业的蓬勃发展,全球已全面进入数字化信息时代,人们所触及之处都会产生数据,数据量呈现着爆发式的增长。目前研究显示90%的数据都是在近几年内产生,并且每年仍然以50%的速率持续增长。随着数据量的不断增长,对存储的需求也在快速增长。机械硬盘作为现代信息储存的三大支柱之一,由于其本身机械结构和存储方式,在读写速率、功耗、发热等方面无法得到有效的改善,使得机械硬盘的I/O性能与计算机整体I/O性能差距逐渐增大,现已成为制约计算机整体性能提升的重要瓶颈。半导体行业的蓬勃发展,推出了新的存储设备:固态硬盘(SolidStateDriver,SSD)。SSD是由控制芯片和存储芯片组成,采用半导体作为存储芯片的介质,无需任何机械装置,不存在需要寻道,降低了I/O请求访问延迟,提高底层带宽,同时以功耗低、抗震防摔、体积小等优点逐渐取代机械硬盘。SSD的工作方式是基于NANDFlash的物理特性,NANDFlash的存储方式不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有磨损均衡意识的固态硬盘垃圾回收的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:在同批次NAND Flash中随机挑选一片进行破坏性实验,记录每个物理块的P/E次数,生成RECT表;步骤S2:从RECT中挑选P/E次数最多的物理块作为下次写入的物理块;步骤S3:内存中维护一张IVPT表,记录每个物理块的无效页个数;步骤S4:SSD是否为空闲状态,是则跳转步骤S5,否则跳转步骤S6;步骤S5:在RECT中寻找Cold Block和Hot Block,交换各自有效页,跳转步骤S4;步骤S6:若满足垃圾回收条件,从IVPT中选取无效页最多的物理块作为牺牲对象,将有效页搬移到新的物理块中,跳转步...

【技术特征摘要】
1.一种具有磨损均衡意识的固态硬盘垃圾回收的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:在同批次NANDFlash中随机挑选一片进行破坏性实验,记录每个物理块的P/E次数,生成RECT表;步骤S2:从RECT中挑选P/E次数最多的物理块作为下次写入的物理块;步骤S3:内存中维护一张IVPT表,记录每个物理块的无效页个数;步骤S4:SSD是否为空闲状态,是则跳转步骤S5,否则跳转步骤S6;步骤S5:在RECT中寻找ColdBlock和HotBlock,交换各自有效页,跳转步骤S4;步骤S6:若满足垃圾回收条件,从IVPT中选取无效页最多的物理块作为牺牲对象,将有效页搬移到新的物理块中,跳转步骤S4;其中,所述的RECT表由数组实现,数组下标表示物理块编号,下标中的值为该物理块的剩余P/E次数等其他信息;所述的IVPT表由数组实现,数组下标表示物理块编号,下标中的值为该物理块中无效页的个数;ColdBlock为写满数据后长期未被更新的物理块,具体表现为RECT中P/E次数最多;HotBlock为更新频繁的物理块,具体表现为RECT中P/E次数最少。2.根据权利要求1所述的具有磨损均衡意识的固态硬盘垃圾回收的方法,其特征在于,在步骤S1中,其挑选的NANDFlash具有完全的随机性,且保证是在同一批次中挑选。3.根据权利要求1所述的具有磨损均衡意识的固态硬盘垃圾回收的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊凌雁王勇李开成
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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