System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 支持SSD的数据管理方法及系统技术方案_技高网

支持SSD的数据管理方法及系统技术方案

技术编号:40118239 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-23 20:14
本发明专利技术涉及到支持SSD的数据管理方法及系统。将待存数据、逻辑块地址及指示符写入SSD的存储块,其中逻辑块地址及指示符布置在页的备用区而待存数据布置在页的数据区,写入待存数据至任一页时将该任一页存储的指示符修改成指定类中之一、任一页在不同写入次数下该指示符亦设为不同,指示符用于表征当前存储块上的逻辑块地址的所属类别,数据恢复阶段将所需类别的逻辑块地址对应页的写入数据执行数据重构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到数据存储的,确切的说,涉及到在数据存储中支持固态硬盘类存储器的数据管理方法及数据管理系统。


技术介绍

1、在电子产品中传统机械硬盘(hdd)内部包含机械部件,磁头需在快速旋转的磁盘上移动至目标位置才能进行写入和读取,大量任务消耗在低效率机械动作上。在读取速度上远远超过机械硬盘的固态硬盘(ssd)不再关注于机械动作,再者固态硬盘在物理结构方面要比机械硬盘更加防震抗摔,原因在于固态硬盘采用固态电子存储芯片阵列制成并用集成电路代替了传统的旋转磁盘。

2、尽管固态硬盘存在诸多的存储优势,例如极高的存储密度,也意味着存储颗粒或存储芯片需使用更多的字线和位线来操控存放比特位数据的晶体管。再者高密度晶体管阵列同样也带来了数据管理各方面的复杂程度。典型的,传统机械硬盘的逻辑块地址和物理块地址被设计成相对固定不变的搭配和映射,即便是映射列表的存储部分在传统机械硬盘中遭到物理破坏或意外擦除等非正常事件时,由于逻辑块地址和物理块地址的关系可直接或间接予以推测,逻辑块地址和物理块地址之间的映射使得数据重构容易实现。

3、正如前文所言,固态硬盘的高密度存储等条件导致逻辑块地址和物理块地址的固定映射关系变得不适用,同样是硬盘遭遇物理破坏或意外擦除等非正常事件时,非固定映射关系使得数据重构的实现可能性显得极为棘手并近乎难以达成。主因就是逻辑块地址和物理块地址的搭配服从一定的规律,但是这种规律并非就是固定和可以预见的。那么在此类条件下如何保障数据的可恢复性、数据安全和可靠性等数据管理方面的要求,是业界需要解决的技术难题之一。这也是本申请需要解决的疑虑之一。


技术实现思路

1、本申请涉及一种支持ssd的数据管理方法,其特征在于:将待存数据、逻辑块地址及指示符写入ssd的存储块,其中,所述的逻辑块地址及所述的指示符布置在页的备用区而待存数据布置在页的数据区,写入待存数据至任一页时将该任一页存储的指示符修改成指定类中之一、任一页在不同写入次数下该指示符亦设为不同,指示符用于表征当前存储块上的逻辑块地址的所属类别,在数据恢复阶段将所需类别的逻辑块地址所对应页的写入数据执行数据重构。

2、上述的方法,其中:将待存数据写入单一存储块的连续页或非连续页;或者将待存数据写入不同存储块的不同页。

3、上述的方法,其中:用于标识指示符的指定类的类型至少包括常规数值或矩阵或带有时间戳的数据。

4、上述的方法,其中:数据重构的应用场景包括ssd内部存储块与逻辑块地址的映射关系遗失,或存储块的部分存储内容意外擦除或丢失、或存储块的局部晶体管损坏。

5、上述的方法,其中:数据的重构包括相同类别的逻辑块地址所对应页的写入数据执行重构;或者数据重构包括不同类别的逻辑块地址所对应页的写入数据执行重构。

6、上述的方法,其中:执行数据重构的存储块分布在ssd的相同的平面或不同的平面例如位于同一个存储颗粒/芯片的相同平面(plane)或不同平面。

7、上述的方法,其中:任一页配置的指示符划分成主体部分和次级部分,写入指示符时主体部分存储在该任一页的备用区但次级部分存储在该任一页的相邻页备用区,任一页的指示符在使用时的真实值为其主体部分和次级部分各自的读取值的组合。

8、上述的方法,其中:若任一页的指示符之所述主体部分和所述次级部分各自的读取值的组合不属于所述指定类中的任意一类,则基于rs纠错码并使用主体部分或次级部分对指示符进行恢复。

9、上述的方法,其中:该任一页配置的指示符的次级部分和后一页配置的指示符的主体部分共页,该任一页配置的指示符的主体部分和前一页配置的指示符的次级部分共页。

10、本申请涉及一种支持ssd的系统,其特征在于,包括:

11、计算机设备及一个或多个ssd;

12、计算机设备在执行写操作时,其将待存数据、逻辑块地址以及指示符写入ssd的存储块,逻辑块地址及指示符写入在页的备用区而待存数据写入在页的数据区,其中写入待存数据至任一页时,计算机设备将该任一页存储的指示符设为指定类中之一、任一页在不同写入次数下该指示符亦设成不同;

13、其中,所述指示符用于表征其所在存储块上的逻辑块地址的所属类别;

14、计算机设备执行数据重构时,在数据恢复阶段,计算机设备将所需类别的逻辑块地址对应页的写入数据执行数据重构。

15、本申请涉及一种支持ssd的数据管理方法,其特征在于,包括:

16、将待存数据、逻辑块地址及指示符写入ssd的存储块,逻辑块地址及指示符布置在页的备用区而待存数据布置在页的数据区,写入待存数据至任一页时将该任一页存储的指示符修改成指定类中之一、任一页在不同写入次数下该指示符亦设为不同,指示符用于表征其同页上的逻辑块地址的所属类别,在数据恢复阶段将所需类别的逻辑块地址所对应页的写入数据执行数据重构。

17、在该实施例中,逻辑块地址允许被分布在每一页,占空间、存在重复,是其劣势但能够精确的指示到具体的页和页内具体的扇区且多份逻辑块地址等效为备份,在信息丢失量较大的情况下也仍然能恢复和重构出原始数据或文件。

18、本申请涉及一种支持ssd的数据管理方法,其特征在于,包括:

19、将待存数据、逻辑块地址及指示符写入ssd的存储块,逻辑块地址及指示符布置在页的备用区而待存数据布置在页的数据区,写入待存数据至任一页时将该任一页存储的指示符修改成指定类中之一、任一页在不同写入次数下该指示符亦设为不同,指示符用于表征其所在存储块上的逻辑块地址的所属类别,在数据恢复阶段将所需类别的逻辑块地址所对应页和/或对应具体扇区上的写入数据执行数据重构。

20、在该实施例中,逻辑块地址不仅仅指示了具体的页信息、还进一步将指示了页信息上的具体的扇区信息。

21、本申请涉及一种支持ssd的数据管理方法,其特征在于,包括:

22、将待存数据、逻辑块地址及指示符写入ssd的存储块,逻辑块地址及指示符布置在页的备用区而待存数据布置在页的数据区,写入待存数据至任一页时将该任一页存储的指示符修改成指定类中之一、任一页在不同写入次数下该指示符亦设为不同,指示符用于表征其所在的存储块上的逻辑块地址的所属类别,在数据恢复阶段,将选定类别的逻辑块地址所对应页的写入数据丢弃、以及将余下的其他类别的逻辑块地址所对应页的写入数据执行数据重构。

23、值得注意的是,数据重构并非一定是人为主动操作的恢复动作,例如假设计算机在后台自行发现某因素(譬如设备突然断电、固态硬盘的非正常删添等)导致了固态硬盘的信息读写等发生错误,计算机可以直接将异常的数据重构成正常数据,从计算机使用者的角度来看存储数据一直都是完整和可靠的,但事实上这是后台的纠正之结果。

24、再举一例说明,从固态硬盘内部的存储晶体管所保存数据量方面考量,固态硬盘常使用1比特位的slc(single level cell)或2比特位的mlc(mu本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种支持SSD的数据管理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:

9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:

10.一种支持SSD的系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种支持ssd的数据管理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:孙楠楠吴赜成
申请(专利权)人:百代上海数据技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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