固态硬盘的控制方法和装置制造方法及图纸

本公开实施例公开了一种固态硬盘的控制方法和装置，其中，该控制方法包括：若第一类闪存单元的当前空间使用率大于预设空间使用率阈值且当前闪存温度大于预设温度阈值，获取第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率；基于历史空间使用率进行空间使用率预测，得到预测空间使用率；若预测空间使用率大于当前空间使用率，基于预测空间使用率和当前空间使用率，确定第一类闪存单元的数据迁移量；基于数据迁移量，将第一类闪存单元中的数据迁移至第二类闪存单元中。本公开实施例可以合理地处理SSD写操作性能和SSD温度之间的关系，提升SSD的写性能。SSD的写性能。SSD的写性能。

【技术实现步骤摘要】
固态硬盘的控制方法和装置


[0001]本公开涉及数据存储
，尤其是一种固态硬盘的控制方法和装置。

技术介绍

[0002]固态硬盘（Solid State Disk，SSD）由于没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳，被广泛应用。NAND Flash（与非闪存）是SSD的核心存储介质，其存储单元包括单层单元(Single
‑
Level Cell，SLC)、多层单元(Multi
‑
Level Cell，MLC)、三层单元（Trinary
‑
Level Cell，TLC）和四层单元（Quad
‑
Level Cell，QLC）。
[0003]伴随SSD控制器性能及整体存储容量的不断提升，SSD受到功耗和散热的影响日益增加。写入SLC区域可以显著提升处理性能，但是写入SLC区域带来高性能的同时，也伴随着SSD温度升高加速。
[0004]如何合理地处理SSD写操作性能和SSD温度之间的关系，提升SSD的写性能，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供一种固态硬盘的控制方法和装置，以合理地处理SSD写操作性能和SSD温度之间的关系，提升SSD的写性能。
[0006]本公开实施例的第一方面，提供一种固态硬盘的控制方法，包括：获取第一类闪存单元的当前空间使用率和当前闪存温度，其中，固态硬盘的闪存包括所述第一类闪存单元和第二类闪存单元，所述第一类闪存单元的数据写入效率大于所述第二类闪存单元的数据写入效率；若所述第一类闪存单元的当前空间使用率大于预设空间使用率阈值且所述当前闪存温度小于预设温度阈值，获取所述第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率；基于所述第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率进行空间使用率预测，得到所述第一类闪存单元的预测空间使用率；若所述第一类闪存单元的预测空间使用率大于所述第一类闪存单元的当前空间使用率，基于所述第一类闪存单元的预测空间使用率和所述第一类闪存单元的当前空间使用率，确定所述第一类闪存单元的数据迁移量；基于所述数据迁移量，将所述第一类闪存单元中的数据迁移至所述第二类闪存单元中。
[0007]在本公开的一个实施例中，还包括：触发所述固态硬盘的温度保护时，控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令，并处理所述缓冲区的已存指令，其中，所述缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间小于判定任务处理超时的超时时长阈值。
[0008]在本公开的一个实施例中，所述控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增
指令，并处理所述缓冲区的已存指令，包括：处理所述缓冲区的已存指令，并在控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间达到预设时长阈值后，控制所述第一类闪存单元的缓冲区开始接受新增指令，其中，所述预设时长阈值小于所述超时时长阈值。
[0009]在本公开的一个实施例中，在所述控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令，并处理所述缓冲区的已存指令之前，还包括：获取所述第一类闪存单元处理多组指令的处理时间；基于所述第一类闪存单元处理多组指令的处理时间，确定所述预设时长阈值。
[0010]在本公开的一个实施例中，所述控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令，并处理所述缓冲区的已存指令，包括：若所述缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间小于预设时长阈值时已处理完所述缓冲区的所有已存指令，控制所述缓冲区开始接受新增指令。
[0011]在本公开的一个实施例中，所述基于所述第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率进行空间使用率预测，得到所述第一类闪存单元的预测空间使用率，包括：按照时间窗口的先后顺序，将所述第一类闪存单元在预设时间段内多个时间窗口的空间使用率排序；基于排序后多个时间窗口的空间使用率进行空间使用率预测，得到所述第一类闪存单元的预测空间使用率。
[0012]在本公开的一个实施例中，所述基于所述第一类闪存单元的预测空间使用率和所述第一类闪存单元的当前空间使用率，确定所述第一类闪存单元的数据迁移量，包括：基于所述第一类闪存单元的预测空间使用率和所述第一类闪存单元的当前空间使用率，确定所述第一类闪存单元的空间使用率预测增量；基于所述第一类闪存单元的空间使用率预测增量和所述第一类闪存单元的总存储量，确定所述第一类闪存单元的数据迁移量。
[0013]本公开实施例的第二方面，提供一种固态硬盘的控制装置，包括：第一获取模块，用于获取第一类闪存单元的当前空间使用率和当前闪存温度，其中，固态硬盘的闪存包括所述第一类闪存单元和第二类闪存单元，所述第一类闪存单元的数据写入效率大于所述第二类闪存单元的数据写入效率；第二获取模块，用于若所述第一类闪存单元的当前空间使用率大于预设空间使用率阈值且所述当前闪存温度小于预设温度阈值，获取所述第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率；第一处理模块，用于基于所述第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率进行空间使用率预测，得到所述第一类闪存单元的预测空间使用率；第二处理模块，用于若所述第一类闪存单元的预测空间使用率大于所述第一类闪存单元的当前空间使用率，基于所述第一类闪存单元的预测空间使用率和所述第一类闪存单元的当前空间使用率，确定所述第一类闪存单元的数据迁移量；数据迁移模块，用于基于所述数据迁移量，将所述第一类闪存单元中的数据迁移至所述第二类闪存单元中。
[0014]在本公开的一个实施例中，固态硬盘的控制装置还包括：
第三处理模块，用于触发所述固态硬盘的温度保护时，控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令，并处理所述缓冲区的已存指令，其中，所述缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间小于判定任务处理超时的超时时长阈值。
[0015]在本公开的一个实施例中，所述第三处理模块还用于在所述缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间达到预设时长阈值后，控制所述第一类闪存单元的缓冲区开始接受新增指令，其中，所述预设时长阈值小于所述超时时长阈值。
[0016]在本公开的一个实施例中，所述第三处理模块还用于获取所述第一类闪存单元处理多组指令的处理时间，并基于所述第一类闪存单元处理多组指令的处理时间，确定所述预设时长阈值。
[0017]在本公开的一个实施例中，所述第三处理模块还用于若所述缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间小于预设时长阈值时已处理完所述缓冲区的所有已存指令，控制所述缓冲区开始接受新增指令。
[0018]在本公开的一个实施例中，所述第一处理模块用于按照时间窗口的先后顺序，将所述第一类闪存单元在预设时间段内多个时间窗口的空间使用率排序；基于排序后多个时间窗口的空间使用率进行空间使用率预测，得到所述第一类闪存单元的预测空间使用率。
[0019]在本公开的一个实施例中，所述第二处理模块用于基于所述第一类闪存单元的预测空间使用率和所述第一类闪存单元的当前空间使用率，确定所述第一类闪存单元的空间使用率预测增量，所述数据迁移量确定模块还用于基于所述第一类闪存单元的空间使用率预测增量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘的控制方法，其特征在于，包括：获取第一类闪存单元的当前空间使用率和当前闪存温度，其中，固态硬盘的闪存包括所述第一类闪存单元和第二类闪存单元，所述第一类闪存单元的数据写入效率大于所述第二类闪存单元的数据写入效率；若所述第一类闪存单元的当前空间使用率大于预设空间使用率阈值且所述当前闪存温度小于预设温度阈值，获取所述第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率；基于所述第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率进行空间使用率预测，得到所述第一类闪存单元的预测空间使用率；若所述第一类闪存单元的预测空间使用率大于所述第一类闪存单元的当前空间使用率，基于所述第一类闪存单元的预测空间使用率和所述第一类闪存单元的当前空间使用率，确定所述第一类闪存单元的数据迁移量；基于所述数据迁移量，将所述第一类闪存单元中的数据迁移至所述第二类闪存单元中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：触发所述固态硬盘的温度保护时，控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令，并处理所述缓冲区的已存指令，其中，所述缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间小于判定任务处理超时的超时时长阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令，并处理所述缓冲区的已存指令，包括：在所述缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间达到预设时长阈值后，控制所述第一类闪存单元的缓冲区开始接受新增指令，其中，所述预设时长阈值小于所述超时时长阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令，并处理所述缓冲区的已存指令之前，还包括：获取所述第一类闪存单元处理多组指令的处理时间；基于所述第一类闪存单元处理多组指令的处理时间，确定所述预设时长阈值。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一类闪存单元的缓冲区暂停接受新增指令，并处理所述缓冲区的已存指令，包括：若所述缓冲区暂停接受新增指令的暂停时间小于预设时长阈值时已处理完所述缓冲区的所有已存指令，控制所述缓冲区开始接受新增指令。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一类闪存单元在预设时间段内的历史空间使用率进行空间使用率预测，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹子航，刘阳，池程，杨鹏，朱斯语，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：