CN113835638A - 一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法、装置及设备,该方法包括:首先获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数,然后,获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数,接着,可以从各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。从而能够利用将各个存储块对应的有效数据的迁移次数和已擦除次数进行结合计算的方式,准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,保证了存在写耗尽特点的存储硬盘的磨损均衡,延长了硬盘的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,尤其涉及一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法、装置及设备。
背景技术
随着信息时代的到来,需要存储和处理的信息量呈现几何级别的增长。由此,存储系统的有效利用就显得尤为重要。
在当前的存储系统中,尤其是对于存在写耗尽特点的存储硬盘(如固态硬盘SSD等)来说,需要不断的进行有效的垃圾回收处理。存储系统中的垃圾回收指的是先将目标块上的有效数据进行迁移到目的块上,如图1所示,然后待有效数据迁移完成后擦除目标块,使之成为空闲块,可以重新使用。但是由于存在写耗尽特点的存储硬盘需要限制其写入次数,从而才能延长其使用寿命,因此,如何准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,以减少存在写耗尽特点的存储硬盘的写入次数是目前亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提供一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法、装置及设备,能够准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,以减少存储硬盘的写入次数,进而提高硬盘的使用寿命。
第一方面,本申请实施例提供了一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法,包括:
获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数;
获取当前存储系统中所述各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数;
从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
可选的,所述从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块,包括
从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数高于第一预设阈值且有效数据迁移完成后的已擦除次数的低于第二预设阈值的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
可选的,所述第一预设阈值为600次;所述第二预设阈值为200次。
可选的,所述有效数据包括具有LBA指向PBA的地址映射的数据。
第二方面,本申请实施例还提供了一种存储系统中垃圾回收目的块的确定装置,包括:
第一获取单元,用于获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数;
第二获取单元,用于获取当前存储系统中所述各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数;
选择单元,用于从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
可选的,所述选择单元具体用于:
从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数高于第一预设阈值且有效数据迁移完成后的已擦除次数的低于第二预设阈值的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
可选的,所述第一预设阈值为600次;所述第二预设阈值为200次。
可选的,所述有效数据包括具有LBA指向PBA的地址映射的数据。
本申请实施例还提供了一种存储系统中垃圾回收目的块的确定设备,包括:处理器、存储器、系统总线;
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;
所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述存储系统中垃圾回收目的块的确定方法中的任意一种实现方式。
本申请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中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述存储系统中垃圾回收目的块的确定方法中的任意一种实现方式。
本申请实施例提供的一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法、装置及设备,首先获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数,然后,获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数,接着,可以从各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。从而能够利用将各个存储块对应的有效数据的迁移次数和已擦除次数进行结合计算的方式,准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,保证了存在写耗尽特点的存储硬盘的磨损均衡,延长了硬盘的使用寿命。
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为本申请实施例提供的目前存储系统中的垃圾回收的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种存储系统中垃圾回收目的块的确定装置的组成示意图。
具体实施方式
在信息时代,需要存储和处理的信息量呈现几何级别的增长,是否能够有效提高存储的利用率显得尤为重要。
在当前的存储系统中,尤其是对于存在写耗尽特点的存储硬盘(如固态硬盘(Solid State Disk,简称SSD)等)来说,需要不断的进行有效的垃圾回收处理。存储系统中的垃圾回收指的是先将目标块上的有效数据(即具有LBA指向PBA的地址映射的数据)进行迁移到目的块上,如图1所示,然后待有效数据迁移完成后擦除目标块,使之成为空闲块,可以重新使用。但是由于存在写耗尽特点的存储硬盘需要限制其写入次数,从而才能延长其使用寿命,因此,如何准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,以减少存在写耗尽特点的存储硬盘的写入次数是目前亟待解决的问题。
为解决上述缺陷,本申请实施例提供了一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法,首先获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数,然后,获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数,接着,可以从各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。从而能够利用将各个存储块对应的有效数据的迁移次数和已擦除次数进行结合计算的方式,准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,保证了存在写耗尽特点的存储硬盘(如SSD)的磨损均衡,延长了硬盘的使用寿命。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
第一实施例
参见图2,为本实施例提供的一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法的流程示意图,该方法包括以下步骤:
S201:获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数。
需要说明的是,在如图1所示的存储系统垃圾回收过程中,对于存在写耗尽特点的存储硬盘(如固态硬盘SSD等)来说,需要先将目标块上的有效数据进行迁移到目的块上,然后待有效数据迁移完成后擦除目标块,使之成为空闲块,可以重新使用。但是由于存在写耗尽特点的存储硬盘需要限制其写入次数,从而才能延长其使用寿命。
因此,在本实施例中,为了准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,以减少存储硬盘的写入次数,进而提高硬盘的使用寿命,首先需要获取当前存储系统中各个存储块(block)对应的有效数据迁移次数,用以继续执行后续步骤S203。
其中,垃圾回收的基本单位是块(block),每个块内保存若干个数据(如编码参数等),且在编码中将数据表示为物理区块地址(Physical Block Address,简称PBA),即数据实际落盘后的物理地址。
在此基础上,一种可选的实现方式是,有效数据可以包括具有逻辑区块地址(Logical Block Address,简称LBA)指向PBA的地址映射的数据。
S202:获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数。
在本实施例中,为了准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,以减少存储硬盘的写入次数,进而提高硬盘的使用寿命,在通过步骤S201获取到当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数后,进一步的,还需要获取当前存储系统中所述各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数,用以执行后续步骤S203。
S203:从各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
在本实施例中,通过步骤S201获取到当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数,以及通过步骤S202获取到当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数后,进一步的,可以通过各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数和有效数据迁移次数,按照一定的算法,选择出最优的目的块来保存迁移数据,从而达到减少硬盘(如SSD)的写入次数,延长硬盘的使用寿命。
具体来讲,可以从各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
例如,假设一款SSD硬盘的可擦写次数为1000次,则存储块的有效PBA的迁移次数和已擦写次数级别划分如下:
各个存储块对应的有效PBA的已迁移次数的级别如下:
①高级别:有效数据迁移次数较多(大于600次),表示该数据较稳定,变为无效数据的概率较低;
②中级别:有效数据迁移次数中等(大于200次小于600次),表示该数据相对稳定,变为无效数据的概率中等;
③低级别:有效数据迁移次数较少(小于200次),表示该数据不稳定,变为无效数据的概率较高。
同时,各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数的级别如下:
①高级别:已擦除次数较多(大于600次),表示该存储块的寿命较短,变为无效块的概率较高;
②中级别:已擦除次数中等(大于200次小于600次),表示该存储块胡寿命中等,变为无效块的概率中等;
③低级别:已擦除次数较少(小于200次),表示该存储块的寿命较长,变为无效块的概率较低。
这样,可以每次可以从各个存储块中选择出已擦除次数较少且块中有效数据迁移次数较高的存储块作为目的块,以有效降级垃圾回收迁移过程中的写入次数,进而减少硬盘(如SSD)的擦写次数,达到延长硬盘(如SSD)使用寿命的目的。
其中,一种可选的实现方式是,本步骤S203的实现过程具体可以包括:从各个存储块中选择出有效数据迁移次数高于第一预设阈值且有效数据迁移完成后的已擦除次数的低于第二预设阈值的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块来保存迁移数据,以减少存储硬盘的写入次数,进而提高硬盘的使用寿命。
其中,第一预设阈值和第二预设阈值的具体取值可根据实际情况进行设定,本身实施例对此不进行限定。比如,可以将第一预设阈值设定为600次;将第二预设阈值设定为200次等。
综上,本实施例提供的一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法,首先获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数,然后,获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数,接着,可以从各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。从而能够利用将各个存储块对应的有效数据的迁移次数和已擦除次数进行结合计算的方式,准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,保证了存在写耗尽特点的存储硬盘的磨损均衡,延长了硬盘的使用寿命。
第二实施例
本实施例将对一种存储系统中垃圾回收目的块的确定装置进行介绍,相关内容请参见上述方法实施例。
参见图3,为本实施例提供的一种存储系统中垃圾回收目的块的确定装置的组成示意图,该装置包括:
第一获取单元301,用于获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数;
第二获取单元302,用于获取当前存储系统中所述各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数;
选择单元303,用于从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
在本实施例的一种实现方式中,所述选择单元303具体用于:
从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数高于第一预设阈值且有效数据迁移完成后的已擦除次数的低于第二预设阈值的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
在本实施例的一种实现方式中,所述第一预设阈值为600次;所述第二预设阈值为200次。
在本实施例的一种实现方式中,所述有效数据包括具有LBA指向PBA的地址映射的数据。
综上,本实施例提供的一种存储系统中垃圾回收目的块的确定装置,首先获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数,然后,获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数,接着,可以从各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。从而能够利用将各个存储块对应的有效数据的迁移次数和已擦除次数进行结合计算的方式,准确确定出存储系统中垃圾回收的目的块,保证了存在写耗尽特点的存储硬盘的磨损均衡,延长了硬盘的使用寿命。
进一步地,本申请实施例还提供了一种存储系统中垃圾回收目的块的确定设备,包括:处理器、存储器、系统总线;
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;
所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述存储系统中垃圾回收目的块的确定方法的任一种实现方法。
进一步地,本申请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中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述存储系统中垃圾回收目的块的确定方法的任一种实现方法。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如媒体网关等网络通信设备,等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是,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他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (10)
1.一种存储系统中垃圾回收目的块的确定方法,其特征在于,包括:
获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数;
获取当前存储系统中所述各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数;
从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块,包括
从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数高于第一预设阈值且有效数据迁移完成后的已擦除次数的低于第二预设阈值的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一预设阈值为600次;所述第二预设阈值为200次。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述有效数据包括具有LBA指向PBA的地址映射的数据。
5.一种存储系统中垃圾回收目的块的确定装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取当前存储系统中各个存储块对应的有效数据迁移次数;
第二获取单元,用于获取当前存储系统中所述各个存储块对应的有效数据迁移完成后的已擦除次数;
选择单元,用于从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数多且有效数据迁移完成后的已擦除次数少的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述选择单元具体用于:
从所述各个存储块中选择出有效数据迁移次数高于第一预设阈值且有效数据迁移完成后的已擦除次数的低于第二预设阈值的存储块,作为当前存储系统中垃圾回收的目的块。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一预设阈值为600次;所述第二预设阈值为200次。
8.根据权利要求5-7任一项所述的装置,其特征在于,所述有效数据包括具有LBA指向PBA的地址映射的数据。
9.一种存储系统中垃圾回收目的块的确定设备,其特征在于,包括:处理器、存储器、系统总线;
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;
所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行权利要求1-4任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行权利要求1-4任一项所述的方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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