CN106990926A - 一种固态硬盘磨损均衡的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种固态硬盘磨损均衡的处理方法，其中方法包括：在固态硬盘中的空白Block的数量小于预设阈值情况下，在非空白Block中确定需要进行垃圾回收的源Block；将空白Block中擦除次数最多的Block确定为垃圾回收写的目的Block；将所述源Block中的有效数据写入所述目的Block中；对所述源Block执行擦除操作。本申请可以在垃圾回收写时，将擦除次数最多的空白Block作为目的Block，而垃圾回收写的数据一般为冷数据，从而在垃圾回收时实现一定程度的磨损均衡。

Description

一种固态硬盘磨损均衡的处理方法
技术领域
本申请涉及固态硬盘技术领域，尤其涉及一种固态硬盘磨损均衡的处理方法。
背景技术
固态硬盘由主控单元和固态存储单元组成，在固态存储单元中包括多个Block，也即数据块。由于固态硬盘没有重写机制，所以在一个Block写满数据后，需要擦除Block中的数据，才可以写入新数据。
由于各个block块的擦除次数是有限的，为了延长固态硬盘的寿命，需要对各个Block的擦除操作进行均衡。这种对各个Block擦除操作的次数进行均衡的做法称为磨损均衡。
目前，磨损均衡方式主要为：在非空白Block中挑出擦除次数较少的包含冷数据的Block，以及，擦除次数较多的包含热数据的Block，然后交换两个Block中数据。
目前，固态硬盘的控制单元会单独为磨损均衡设置一个处理流程，这会加重控制单元的负担。
发明内容
本申请提供了一种固态硬盘磨损均衡的处理方法，可以在垃圾回收写时，将擦除次数最多的空白Block作为目的Block，从而在垃圾回收时实现一定程度的磨损均衡。
为了实现上述目的本申请提供了以下技术特征：
一种固态硬盘磨损均衡的处理方法，包括：
在固态硬盘中的空白Block的数量小于预设阈值的情况下，在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block；
将空白Block中擦除次数最多的Block确定为垃圾回收写的目的Block；
将所述源Block中的有效数据写入所述目的Block中；
对所述源Block执行擦除操作。
可选的，所述在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block，包括：
将非空白Block中有效数据数量最小的Block，确定为源Block。
可选的，所述在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block，包括：
将非空白Block中有效数据数量小于预设数量的Block，确定为源Block。
可选的，所述在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block，包括：
对非空白Block中的有效数据量进行排序，按有效数据量进行排序；
按有效数据量由小至大顺序获取多个Block，将多个Block确定为源Block。
可选的，还包括：
在接收用户写请求后，在空白Block中确定擦除次数最少的空白Block；
将所述用户写请求中的数据写入该空白Block中。
可选的，在擦除所述源Block中的所有数据后，还包括：
将所述源Block的擦除次数加1。
通过以上技术手段，可以实现以下有益效果：
本申请提供了一种磨损均衡的处理方法，其中在垃圾回收写时将擦除次数最多的空白Block作为目的Block，在一定程度上实现磨损均衡。本申请没有单独为磨损均衡开辟一个处理流程，所以可以在一定程度上减轻控制单元的负担。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种磨损均衡的处理方法的流程图；
图2为本申请实施例公开的又一种磨损均衡的处理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在固态硬盘中包含两种写操作：第一种写操作，垃圾回收写操作，第二种用户写操作。
根据本申请提供的一个实施，在垃圾回收写操作时供的一种磨损均衡的处理方法。参加图1，具体包括以下步骤：
步骤S101：在固态硬盘中的空白Block的数量小于预设阈值的情况下，在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block。
在固态硬盘中有两类Block，一类Block为非空白Block，该类Block中已写入数据，另一类Block为空白Block，该类Block中未写入数据。
本实施例提供了本步骤的两种实现方式：
第一种实现方式：将非空白Block中有效数据数量最小的Block，确定为源Block。
可以理解的是，非空白Block中有效数据越少，则表示该Block越趋近于无效Block。
因此，在非空白Block中确定各个Block中的有效数据量，将有效数据量最小的Block确定为源Block。由于源Block中的有效数据量需要搬移至目的Block中，因此在有效数据量较少时，控制单元的执行数据迁移操作的时间也最短，可以大大提高磨损均衡效率。
第二种实现方式，对非空白Block中的有效数据量进行排序，按有效数据量进行排序，按有效数据量由小至大顺序获取多个Block，将多个Block确定为源Block。
可以理解的是，在垃圾回收写时可以对多个非空白Block进行垃圾回收写。此情况下，可以选择多个有效数据量均较小的多个Block，将多个Block均作为源Block。
第三种实现方式：将非空白Block中有效数据数量小于预设数量的Block，确定为源Block。
可以预先设定一个预设数量，用于表示有效数据量较小的界限值。当非空白Block中的有效数据量小于预设数据量时，则确定Block为源Block。
步骤S102：将空白Block中擦除次数最多的Block确定为垃圾回收写的目的Block。
由于垃圾回收写时，源Block中大部分数据均为无效数据，源Block中的有效数据通常也为冷数据(即用户较长时期不更新的数据)，因此，在空白Block中选择擦除最多的Block，将其作为垃圾回收写时的目的Block。
目的Block后续将用于存储源Block中的有效数据，由于源Block中的有效数据通常为冷数据，所以目的Block在存储源Block的有效数据后，其擦写次数通常会稳定下来不会再增加。
步骤S103：将所述源Block中的有效数据写入所述目的Block中。
将源Block中的有效数据写入目的Block中，当有多个源Block时，逐个将各个源Block中的有效数据写入目的Block中。
步骤S104：对所述源Block执行擦除操作
在源Block中的有效数据均写入目的Block后，源Block中的数据均为无效数据，此时可以擦除源Block中的所有数据，以便源Block称为空白Block，方便后续使用。
步骤S105：将所述源Block的擦除次数加1。
由于源Block擦除一次，为了便于后续实现动态均衡，将源Block的擦除次数加1。
根据本申请提供的另一个实施，在用户写操作时提供的一种磨损均衡的处理方法。参加图2，具体包括以下步骤：
步骤S201：在接收用户写请求后，在空白Block中确定擦除次数最少的空白Block。
固态硬盘的控制单元接收用户写请求后，在空白Block中擦除次数最少的空白Block，作为用户写请求的所使用的Block。
步骤S202：将所述用户写请求中的数据写入该空白Block中。
控制单元处理用户写请求，将用户写请求中的数据写入该空白Block中。
通过上述实施例，可以看出本申请具有以下有益效果：
本申请提供了一种磨损均衡的处理方法，其中在垃圾回收写时将擦除次数最多的空白Block作为目的Block，在一定程度上实现磨损均衡。本申请没有单独为磨损均衡开辟一个处理流程，所以可以在一定程度上减轻控制单元的负担。
此外，在用户写请求时，向用户写请求提供擦除次数较少的Block，在一定程度上也可以实现磨损均衡。
本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种固态硬盘磨损均衡的处理方法，其特征在于，包括：
在固态硬盘中的空白Block的数量小于预设阈值的情况下，在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block；
将空白Block中擦除次数最多的Block确定为垃圾回收写的目的Block；
将所述源Block中的有效数据写入所述目的Block中；
对所述源Block执行擦除操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block，包括：
将非空白Block中有效数据数量最小的Block，确定为源Block。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block，包括：
将非空白Block中有效数据数量小于预设数量的Block，确定为源Block。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在非空白Block中确定垃圾回收写的源Block，包括：
对非空白Block中的有效数据量进行排序，按有效数据量进行排序；
按有效数据量由小至大顺序获取多个Block，将多个Block确定为源Block。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在接收用户写请求后，在空白Block中确定擦除次数最少的空白Block；
将所述用户写请求中的数据写入该空白Block中。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在擦除所述源Block中的所有数据后，还包括：
将所述源Block的擦除次数加1。
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