固态硬盘磨损均衡方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:24089281 阅读:29 留言:0更新日期:2020-05-09 07:21
本申请公开了一种固态硬盘磨损均衡方法、装置及计算机可读存储介质。其中,方法包括构建多个以数据块擦除次数区分优先级的空闲块链表和脏块链表,将各数据块按照擦除次数、块类型、擦除次数允许范围分类至相应表;若存在满足磨损均衡条件的空闲块链表,为擦除次数最低的数据块对应的区块设置重置标签;若在规定时间内未收到主机的区块重置指令,则将各脏块链表中擦除次数最低的数据块作为源数据块,将各空闲块链表中擦除次数最高的数据块作为目的数据块进行数据搬移;当接收到申请数据块请求,从擦除次数最低的空闲块链表中选择数据块,从而实现了基于ZNS协议的固态硬盘磨损均衡,有利于保证固态硬盘中各数据块的磨损均衡,有效延长固态硬盘寿命。

Wear equalization method, device and computer readable storage medium of solid state hard disk

【技术实现步骤摘要】
固态硬盘磨损均衡方法、装置及计算机可读存储介质
本申请涉及磨损均衡
,特别是涉及一种固态硬盘磨损均衡方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着云计算、互联网技术的快速发展,日常工作生活中时时刻刻都会产生海量数据需要存储,数据存储技术得到相应的发展以满足爆炸式增长数据的现实存储需求。SSD(SolidStateDrives,固态硬盘)为用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘,由控制单元和固态存储单元组成。由于其稳定的性能,例如读写速度快、能耗较低,有效地克服了机械硬盘诸多缺点,而被广泛采用。固态硬盘的存储单元中包括多个数据块(Block),数据块为固态硬盘的最小擦除单位。由于固态硬盘没有重写机制,在一个数据块写满数据后,需要擦除该数据块上的数据才可写入新的数据,而每个数据块的擦除次数有限,固态硬盘的寿命取决与最小寿命的数据块,为了延长固态硬盘的寿命,各数据块的擦除操作应进行磨损均衡以保证各数据块的擦除次数相同。主机端和固态硬盘可基于ZNS(ZonedNamespace,区块命名空间)协议进行协同。在固态硬盘的使用过程中,主机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态硬盘磨损均衡方法,其特征在于,包括:/n预先构建多个以数据块擦除次数区分优先级并用于存储数据块的空闲块链表和脏块链表,且将各数据块基于擦除次数与擦除均值差、块类型、各表对应的擦除次数允许范围分类至空闲块链表或脏块链表;/n当检测到存在满足磨损均衡条件的空闲块链表,则为擦除次数最低的数据块对应的区块设置重置标签;若在预设时间阈值内未收到主机端下发的区块重置指令,则将各脏块链表中擦除次数最低的数据块作为源数据块,将各空闲块链表中擦除次数最高的数据块作为目的数据块进行数据搬移;/n当接收到申请数据块请求,从擦除次数最低的空闲块链表中选择数据块;/n其中,同一个空闲块链表或脏块链表中的数据...

【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘磨损均衡方法,其特征在于,包括:
预先构建多个以数据块擦除次数区分优先级并用于存储数据块的空闲块链表和脏块链表,且将各数据块基于擦除次数与擦除均值差、块类型、各表对应的擦除次数允许范围分类至空闲块链表或脏块链表;
当检测到存在满足磨损均衡条件的空闲块链表,则为擦除次数最低的数据块对应的区块设置重置标签;若在预设时间阈值内未收到主机端下发的区块重置指令,则将各脏块链表中擦除次数最低的数据块作为源数据块,将各空闲块链表中擦除次数最高的数据块作为目的数据块进行数据搬移;
当接收到申请数据块请求,从擦除次数最低的空闲块链表中选择数据块;
其中,同一个空闲块链表或脏块链表中的数据块的擦除次数位于相同的擦除次数允许范围内且表个数基于预先设置的磨损阈值和所述擦除均值来确定;所述块类型为空闲块和脏数据块。


2.根据权利要求1所述的固态硬盘磨损均衡方法,其特征在于,所述当检测到存在满足磨损均衡条件的空闲块链表,则为擦除次数最低的空闲块链表对应的区块设置重置标签为:
当检测到存在擦除次数允许范围的最大值低于所述擦除均值的空闲块链表中包含的数据块总数低于个数阈值,则为擦除次数最低的空闲块链表对应的区块设置重置标签。


3.根据权利要求2所述的固态硬盘磨损均衡方法,其特征在于,所述当接收到申请数据块请求,从擦除次数最低的空闲块链表中选择数据块为:
当接收到申请数据块请求,从各空闲块链表中确定擦除次数最低的目标空闲块链表;
将所述目标空闲块链表中擦除次数最低的数据块进行反馈。


4.根据权利要求1所述的固态硬盘磨损均衡方法,其特征在于,所述预先构建多个以数据块擦除次数区分优先级并用于存储数据块的空闲块链表和脏块链表之前,还包括:
按照块逻辑编号随机化算法对固态硬盘中各数据块的磨损次数进行随机化处理。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的固态硬盘磨损均衡方法,其特征在于,所述预先构建多个以数据块擦除次数区分优先级并用于存储数据块的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘哲
申请(专利权)人:浪潮电子信息产业股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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