CN111736765B - 一种数据块状态的监管方法、设备以及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据块状态的监管方法，包括以下步骤：响应于检测到数据块在第一预设时间段内未写满，将数据块加入观察列表中；经过第二预设时间段后检测处于观察列表中的数据块对应的硬盘的温度，以根据温度确定加速时间；根据加速时间和第二预设时间段确定下一次检测硬盘的温度的时间段；经过下一次检测硬盘的温度的时间段后再次检测硬盘的温度，以根据再次检测的温度再次确定加速时间，并判断检测硬盘的温度的次数是否达到阈值；响应于检测硬盘的温度的次数达到阈值，在再次确定的加速时间后，填写数据块以使数据块写满。本发明还公开了一种计算机设备以及可读存储介质。本发明提出的方案能够在保障数据准确性的同时，尽量延长使用block的时间。
Description
技术领域
本发明涉及硬盘领域，具体涉及一种数据块状态的监管方法、系统、设备以及存储介质。
背景技术
随着互联网、云计算、物联网等技术的发展及广泛应用，在人类生活中，时时刻刻都会产生海量的数据需要处理及存储，信息技术的高速发展对存储系统的性能提出了更高的要求。固态硬盘因其读写速度快、能耗较低，而被广泛采用。但由于NAND本身的特性，受硬件电气特定的影响，即当物理块长时间处于未写满的情况下，最后写入的数据，再读的时候会出现BER会明显增加的现象，该种现象称之为open block，它造成解码复杂度提高，甚至出现UBER，通用的做法是采用read retry方式进行纠错，但会造成性能降低。
发明内容
有鉴于此，为了克服上述问题的至少一个方面，本发明实施例提出一种数据块状态的监管方法，包括以下步骤：
响应于检测到数据块在第一预设时间段内未写满，将所述数据块加入观察列表中；
经过第二预设时间段后检测处于所述观察列表中的数据块对应的硬盘的温度，以根据所述温度确定加速时间；
根据所述加速时间和所述第二预设时间段确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段；
经过所述下一次检测所述硬盘的温度的时间段后再次检测所述硬盘的温度，以根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，并判断检测所述硬盘的温度的次数是否达到阈值；
响应于检测所述硬盘的温度的次数达到阈值，在所述再次确定的加速时间后，填写所述数据块以使所述数据块写满。
在一些实施例中，还包括：
响应于检测所述硬盘的温度的次数未达到阈值，返回确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段的步骤。
在一些实施例中，根据所述温度确定加速时间或根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，进一步包括：
将温度与加速时间的对应关系存储到预设位置；
根据所述温度或所述再次检测的温度在预设位置获取到相应的加速时间。
在一些实施例中，还包括：
轮询检测所述数据块最新写入的数据的误码率；
响应于检测到所述数据块最新写入的数据的误码率大于阈值，填写所述数据块以使所述数据块写满。
在一些实施例中，还包括：
响应于所述硬盘检测到下电流程，填写所述数据块以使所述数据块写满。
在一些实施例中，还包括：
将所述观察列表中触发填写数据的数据块移出所述观察列表。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的实施例还提供了一种计算机设备，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时执行所述处理器执行以下步骤：
响应于检测到数据块在第一预设时间段内未写满，将所述数据块加入观察列表中；
经过第二预设时间段后检测处于所述观察列表中的数据块对应的硬盘的温度，以根据所述温度确定加速时间；
根据所述加速时间和所述第二预设时间段确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段；
经过所述下一次检测所述硬盘的温度的时间段后再次检测所述硬盘的温度，以根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，并判断检测所述硬盘的温度的次数是否达到阈值；
响应于检测所述硬盘的温度的次数达到阈值，在所述再次确定的加速时间后，填写所述数据块以使所述数据块写满。
在一些实施例中，步骤还包括：
响应于检测所述硬盘的温度的次数未达到阈值，返回确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段的步骤。
在一些实施例中，根据所述温度确定加速时间或根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，进一步包括：
将温度与加速时间的对应关系存储到预设位置；
根据所述温度或所述再次检测的温度在预设位置获取到相应的加速时间。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时执行如上所述的任一种数据块状态的监管方法的步骤。
本发明具有以下有益技术效果之一：本发明提出的方案通过观察列表监管所有的处于打开状态的数据块(open block)，采用定时检测open block温度信息，实现动态判断出填写block的时机，在保障数据准确性的同时，尽量长的使用该block的时间，同时还降低了进入纠错流程的概率，保证了硬盘中数据的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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实施例。
图1为本发明的实施例提供的数据块状态的监管方法的流程示意图；
图2为本发明的实施例提供的计算机设备的结构示意图；
图3为本发明的实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
根据本发明的一个方面，本发明的实施例提出一种数据块状态的监管方法，如图1所示，其可以包括步骤：S1，响应于检测到数据块在第一预设时间段内未写满，将所述数据块加入观察列表中；S2，经过第二预设时间段后检测处于所述观察列表中的数据块对应的硬盘的温度，以根据所述温度确定加速时间；S3，根据所述加速时间和所述第二预设时间段确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段；S4，经过所述下一次检测所述硬盘的温度的时间段后再次检测所述硬盘的温度，以根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，并判断检测所述硬盘的温度的次数是否达到阈值；S5，响应于检测所述硬盘的温度的次数达到阈值，在所述再次确定的加速时间后，填写所述数据块以使所述数据块写满。
本发明提出的方案通过观察列表监管所有的处于打开状态的数据块(openblock)，采用定时检测open block温度信息，实现动态判断出填写block的时机，在保障数据准确性的同时，尽量长的使用该block的时间，同时还降低了进入纠错流程的概率，保证了硬盘中数据的安全性。
在一些实施例中，在步骤S1，响应于检测到数据块在第一预设时间段内未写满，将所述数据块加入观察列表中，具体的，可以在某个block开始使用(即写入第一页数据后)后，记录当前时刻，当经过特定时间(T0)后，如果该block任未写满，即处于打开状态，则主动将该block放入观察列表(watch-list)中。
需要说明的是，T0的选择应考虑需要远大于block正常写入数据的时间(1秒左右)，例如，在一些实施例中，T0可以设置为10分钟，当然还可以设置成其他更长或更短的时间段。
在一些实施例中，在步骤S2或步骤S4中，根据所述温度确定加速时间或根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，进一步包括：
将温度与加速时间的对应关系存储到预设位置；
根据所述温度或所述再次检测的温度在预设位置获取到相应的加速时间。
具体的，由于实时计算加速时间占用的硬盘资源或其他资源会影响到正常存储工作，因此可以预先将温度与时间的对应关系存储到一个预设的位置，从而可以根据检测到温度无需计算直接得到对应的加速时间。在一些实施例中，也可以实时根据检测到的温度计算加速时间。
在一些实施例中，可以通过Arrhenius加速模型确定加速因子，然后通过加速因子和第二预设时间段确定加速时间。
具体的，加速因子T可以用以下公式计算：
其中，Ea与硬盘的颗粒有关，为常数，取值为1.0或1.2；K为Boltzmann常数，取值为8.62×10-5ev/k；T0为硬盘长时间工作后处于稳定状态下的温度(例如45°，即该值也为预设的常数)，T1为检测到的温度。
在一些实施例中，可以根据加速因子确定检测到的温度与第二预设时间段对应的等效的加速时间，具体的，利用第二预设时间段除以加速因子即可得到等效的加速时间，例如，第二预设时间段为1h，加速因子为10，则等效的加速时间为6min。
在一些实施例中，在步骤S3中，根据所述加速时间和所述第二预设时间段确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段，具体的，在根据本次检测到的温度确定加速时间后，下一次检测温度的时间段为本次确定的加速时间加上第二预设时间段，再下一次检测检测温度的时间段则为上一次确定的加速时间加上第二预设时间段，直到检测温度的次数达到阈值。
在一些实施例中，还包括：
响应于检测所述硬盘的温度的次数未达到阈值，返回确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段的步骤。
具体的，可以通过计数器确定检测温度的次数，当检测温度的次数达到设定的阈值后，执行步骤S5，即响应于检测所述硬盘的温度的次数达到阈值，在所述再次确定的加速时间后，填写所述数据块以使所述数据块写满。如果检测温度的次数没有达到设定的阈值，则确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段的步骤，也即返回步骤S3。
需要说明的是，在步骤S5中，再次确定的加速时间为最后一次检测到的温度确定的加速时间。例如，如果检测温度的次数的阈值为5次，则在步骤S5中，再次确定的加速时间为第5次检测到的温度确定的加速时间。
在一些实施例中，还包括：
轮询检测所述数据块最新写入的数据的误码率；
响应于检测到所述数据块最新写入的数据的误码率大于阈值，填写所述数据块以使所述数据块写满。
具体的，可以通过开启定时轮询函数，轮询检测watch-list中的block最后写入的数据(比如最后四页)，通过判断BER值(bit error rate，误码率)是否超过预设阈值THber。若超过阈值，则触发写满block的行为；若未超过但该block对应的硬盘的温度检测次数达到阈值，也会触发写满block的行为。
在一些实施例中，还包括：
响应于所述硬盘检测到下电流程，填写所述数据块以使所述数据块写满。
具体的，当硬盘检测到下电流程时，会直接触发填写block的行为。
需要说明的是，检测下电流程为硬盘自身的功能。
在一些实施例中，还包括：
将所述观察列表中触发填写数据的数据块移出所述观察列表。
本发明提出的方案通过考虑温度因素，采用定时检测open block状态信息，实现动态判断出填写block的时机，在保障数据准确性的同时，尽量长的使用该block。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，如图2所示，本发明的实施例还提供了一种计算机设备501，包括：
至少一个处理器520；以及
存储器510，存储器510存储有可在处理器上运行的计算机程序511，处理器520执行程序时执行如上的任一种数据块状态的监管方法的步骤。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，如图3所示，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质601，计算机可读存储介质601存储有计算机程序指令610，计算机程序指令610被处理器执行时执行如上的任一种数据块状态的监管方法的步骤。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，典型地，本发明实施例公开的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种数据块状态的监管方法，其特征在于，包括以下步骤：
响应于检测到数据块在第一预设时间段内未写满，将所述数据块加入观察列表中；
经过第二预设时间段后检测处于所述观察列表中的数据块对应的硬盘的温度，以根据所述温度确定加速时间；
根据所述加速时间和所述第二预设时间段确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段；
经过所述下一次检测所述硬盘的温度的时间段后再次检测所述硬盘的温度，以根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，并判断检测所述硬盘的温度的次数是否达到阈值；
响应于检测所述硬盘的温度的次数达到阈值，在所述再次确定的加速时间后，填写所述数据块以使所述数据块写满；
根据所述温度确定加速时间或根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，进一步包括：
将温度与加速时间的对应关系存储到预设位置；
根据所述温度或所述再次检测的温度在预设位置获取到相应的加速时间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于检测所述硬盘的温度的次数未达到阈值，返回确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
轮询检测所述数据块最新写入的数据的误码率；
响应于检测到所述数据块最新写入的数据的误码率大于阈值，填写所述数据块以使所述数据块写满。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述硬盘检测到下电流程，填写所述数据块以使所述数据块写满。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述观察列表中触发填写数据的数据块移出所述观察列表。
6.一种计算机设备，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时执行以下步骤：
响应于检测到数据块在第一预设时间段内未写满，将所述数据块加入观察列表中；
经过第二预设时间段后检测处于所述观察列表中的数据块对应的硬盘的温度，以根据所述温度确定加速时间；
根据所述加速时间和所述第二预设时间段确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段；
经过所述下一次检测所述硬盘的温度的时间段后再次检测所述硬盘的温度，以根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，并判断检测所述硬盘的温度的次数是否达到阈值；
响应于检测所述硬盘的温度的次数达到阈值，在所述再次确定的加速时间后，填写所述数据块以使所述数据块写满；
根据所述温度确定加速时间或根据再次检测的所述温度再次确定加速时间，进一步包括：
将温度与加速时间的对应关系存储到预设位置；
根据所述温度或所述再次检测的温度在预设位置获取到相应的加速时间。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述步骤还包括：
响应于检测所述硬盘的温度的次数未达到阈值，返回确定下一次检测所述硬盘的温度的时间段的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时执行如权利要求1-5任意一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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