WO2023138264A1 - 一种ssd数据管理方法及相关组件 - Google Patents
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Definitions
- the present application relates to the field of storage array management, in particular to an SSD data management method and related components.
- SSD Solid State Disk, solid state drive
- the SSD will write the new data to the new physical location, and the old data that has been written will no longer be valid.
- you want to write new data on the physical location of the old data that has been written you need to erase the old data that has been written first. Therefore, it is necessary to write the old data that has not been replaced and written in the old data that has been erased to a new physical location in the SSD and then write new data.
- the purpose of this application is to provide a SSD data management method, system, device, storage array and computer-readable storage medium, which reduces the write amplification of SSD, that is, reduces the loss of SSD, and prolongs the life of SSD.
- the present application provides a SSD data management method, which is applied to a storage array.
- the storage array includes multiple SSDs.
- the SSD data management method includes:
- the current health of the SSD and the relationship between the health of the preset SSD and the maximum amount of data allowed to be saved by the SSD determine the maximum amount of data that the SSD is currently allowed to save; the health of the SSD and the maximum amount of data allowed to be saved by the SSD are positively correlated or when the health of the SSD increases, the maximum amount of data that the SSD allows to be saved increases in steps;
- the SSD migrate some data in the SSD to other SSDs in the storage array until the amount of data currently stored by the SSD is not greater than the maximum amount of data currently allowed by the SSD.
- determining the current health of the SSD includes:
- determining the current health of the SSD includes:
- the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD is determined.
- the SSD after determining the amount of data currently stored by the SSD, it also includes:
- the SSD If the amount of data currently saved by the SSD is not less than the maximum amount of data currently allowed to be saved by the SSD, write the requested data into other SSDs; if the amount of data currently saved by the SSD is less than the maximum amount of data currently allowed by the SSD, then allow the requested data to be written into the SSD.
- the SSD after determining that the amount of data currently stored by the SSD is not less than the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD, it further includes:
- the current health of the SSD after determining the current health of the SSD, it also includes:
- migrating data in the SSD to other SSDs until the amount of data currently stored by the SSD is not greater than the maximum amount of data currently allowed to be saved by the SSD includes:
- the application also provides a SSD data management system, including:
- the SSD current health degree determination unit is used to determine the current health degree of the SSD
- the maximum amount of data currently allowed to be saved by the SSD is determined by a unit for determining the maximum amount of data that the SSD is currently allowed to save according to the current health of the SSD and the relationship between the health of the preset SSD and the maximum amount of data allowed to be saved by the SSD; when the health of the SSD and the maximum amount of data allowed to be saved by the SSD are positively correlated or when the health of the SSD increases, the maximum amount of data that the SSD allows to be saved increases stepwise;
- the amount of data currently stored in the SSD is determined by a unit for determining the amount of data currently stored in the SSD;
- the data volume judging unit currently stored by the SSD is used to determine whether the data volume currently stored by the SSD is greater than the maximum data volume currently allowed to be stored by the SSD, and if greater, triggers the SSD data migration unit;
- the SSD data migration unit is used to migrate part of the data in the SSD to other SSDs in the storage array until the amount of data currently stored by the SSD is not greater than the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD.
- the application also provides a SSD data management device, including:
- the processor is configured to implement the steps of the above SSD data management method when executing the computer program.
- the present application also provides a storage array, including multiple SSDs and the above-mentioned SSD data management device.
- the present application provides an SSD data management method, system, device, and storage array. Based on the principle that the size of the write amplification is negatively correlated with the size of the remaining space of the SSD, the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD is determined according to the current health of the SSD and the corresponding relationship between the health of the preset SSD and the maximum amount of data allowed to be stored by the SSD. The amount of saved data will also decrease, or decrease in a stepwise manner. Since the remaining space of the SSD is increased, the write amplification of the SSD is reduced, that is, the loss of the SSD is reduced, the life of the SSD is extended, and the reliability of the data in the SSD is improved to avoid data loss.
- Fig. 1 is the flowchart of a kind of SSD data management method that the present application provides
- Fig. 2 is a schematic structural diagram of a SSD data management system provided by the present application.
- FIG. 3 is a schematic structural diagram of an SSD data management device provided in the present application.
- the core of the present application is to provide an SSD data management method, system, device and storage array, which reduce the write amplification of the SSD, that is, reduce the loss of the SSD, and prolong the life of the SSD.
- FIG. 1 is a flowchart of an SSD data management method provided by the present application.
- the SSD data management method includes:
- the write amplification should be reduced, so that when writing data, the write amplification is small, and the loss to the SSD with low health is also small, in order to achieve the effect of extending the life of the SSD. Therefore, in some embodiments, it is necessary to first determine the current health of the SSD, so as to reduce write amplification according to the current health of the SSD.
- the health of the SSD may be the corresponding response time of I/O on the SSD, or the frequency of data error correction inside the SSD, and the remaining life of the SSD, etc., which are not specifically limited in some embodiments.
- S2 According to the current health of the SSD and the relationship between the health of the preset SSD and the maximum amount of data allowed to be saved by the SSD, determine the maximum amount of data that the SSD is currently allowed to save; the health of the SSD and the maximum amount of data allowed to be saved by the SSD are positively correlated or when the health of the SSD increases, the maximum amount of data that the SSD allows to be saved increases in steps;
- the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD will be determined according to the current health of the SSD and the corresponding relationship between the health of the preset SSD and the maximum amount of data allowed to be stored by the SSD.
- the maximum amount of data currently allowed to be saved will be less, so that when writing data to the SSD, the loss caused by write amplification will be smaller, and when the current health of the SSD is low, it will help prolong the life of the SSD.
- the amount of data currently stored by the SSD may have exceeded the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD, it is necessary to migrate some data of the SSD whose amount of data currently stored exceeds the maximum amount of data currently allowed by the SSD. Therefore, in some embodiments, the amount of data currently stored by the SSD will also be determined, so as to migrate the data in the SSD when the amount of data currently stored by the SSD is too large.
- some data in the SSD will be migrated to other SSDs in the storage array until the amount of data currently stored in the SSD is not greater than the maximum amount of data that the SSD is currently allowed to store.
- the SSD data management method can also be used in the case of multiple SSD groups RAID (Redundant Arrays of Independent Disks, redundant array of independent disks).
- RAID Redundant Arrays of Independent Disks, redundant array of independent disks.
- the lower the health of the SSD the higher the possibility of failure.
- the data on the failed SSD can be restored to other SSDs in the RAID through data reconstruction.
- the possibility of failure of other SSDs in the RAID will increase before the data reconstruction is completed.
- the amount of data stored will be relatively small.
- the operation of migrating some data in the SSD to other SSDs in the storage array can be implemented, but not limited to, through a storage pool or a storage volume.
- the maximum amount of data currently allowed to be stored in the SSD is determined according to the current health of the SSD and the relationship between the health of the preset SSD and the maximum amount of data allowed to be stored in the SSD, and when the amount of data currently stored in the SSD is greater than the maximum amount of data currently allowed to be stored in the SSD, part of the data in the SSD is migrated until the amount of data currently stored in the SSD is not greater than the maximum amount of data currently allowed to be stored in the SSD, so that when the health of the SSD is low, the amount of data stored in the SSD will also decrease, or decrease in steps.
- the write amplification of the SSD reduces the loss of the SSD, prolongs the life of the SSD, and improves the reliability of the data in the SSD to avoid data loss.
- determining the current health of the SSD includes:
- the current health degree of the SSD is periodically determined. For example, determine the current health of the SSD every month.
- determining the current health of the SSD includes:
- the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD is determined.
- the current health of the SSD is determined by determining the current remaining life of the SSD
- the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD is determined by the correspondence between the current remaining life of the SSD and the preset remaining life of the SSD and the maximum amount of data allowed to be saved by the SSD.
- the SSD after determining the amount of data currently stored by the SSD, it also includes:
- the SSD If the amount of data currently saved by the SSD is not less than the maximum amount of data currently allowed to be saved by the SSD, write the requested data into other SSDs; if the amount of data currently saved by the SSD is less than the maximum amount of data currently allowed by the SSD, then allow the requested data to be written into the SSD.
- the amount of data currently stored in the SSD will be greater than the maximum amount of data currently allowed to be stored in the SSD, which increases write amplification and is not conducive to prolonging the life of the SSD. Therefore, in some embodiments, after determining the amount of data currently stored by the SSD, when a data write request is received, it will be determined whether the amount of data currently stored by the SSD is less than the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD.
- the SSD after determining that the amount of data currently stored by the SSD is not less than the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD, it further includes:
- the current health of the SSD after determining the current health of the SSD, it also includes:
- the possibility of failure will be very high. Therefore, in some embodiments, when the current health of the SSD is lower than the preset health level, the user is prompted that the current health of the SSD is too low, so that the user can replace the SSD whose health is lower than the preset health level.
- migrating data in the SSD to other SSDs until the amount of data currently stored by the SSD is not greater than the maximum amount of data currently allowed to be saved by the SSD includes:
- the amount of data currently stored in other SSDs may exceed the maximum amount of data currently allowed to be stored in other SSDs. For example, before data migration, the amount of data currently stored in other SSDs is 60%, and the maximum amount of data currently allowed to be stored is 70%. .
- the amount of data that should be migrated by the SSD will be calculated first, that is, the portion of the currently stored data that exceeds the currently allowed data amount to be saved, and the current remaining data amount that is allowed to be saved by other SDDs, that is, the difference between the currently saved data amount and the current maximum data amount that is allowed to be saved, and then judge whether the current data amount that is currently stored in other SSDs will exceed the current maximum data amount that other SSDs are allowed to save after transferring some of the data in the SSD to other SSDs.
- Migrating part of the data in the SSD to other SSDs ensures the stability of the data in the other SSDs and helps prolong the life of the other SSDs.
- FIG. 2 is a schematic structural diagram of an SSD data management system provided by the present application.
- the application also provides a SSD data management system, including:
- SSD current health degree determination unit 21 for determining the current health degree of SSD
- SSD currently allows the maximum amount of data to be saved determining unit 22, which is used to determine the maximum amount of data that SSD is currently allowed to save according to the current health of SSD and the relationship between the health of the preset SSD and the maximum amount of data that SSD allows to save; when the health of SSD and the maximum amount of data that SSD allows to save are positively correlated or when the health of SSD increases, the maximum amount of data that SSD allows to save increases stepwise;
- the amount of data currently preserved by the SSD determining unit 23 is used to determine the amount of data currently preserved by the SSD;
- the amount of data judging unit 24 that SSD currently preserves is used for judging whether the amount of data currently preserved by SSD is greater than the maximum amount of data that SSD currently allows to preserve, if greater, then triggers SSD data migration unit 25;
- the SSD data migration unit 25 is used to migrate part of the data in the SSD to other SSDs in the storage array until the amount of data currently stored by the SSD is not greater than the maximum amount of data currently allowed to be stored by the SSD.
- FIG. 3 is a schematic structural diagram of an SSD data management device provided by the present application.
- the application also provides a SSD data management device, including:
- memory 31 for storing computer programs
- the processor 32 is configured to implement the steps of the above SSD data management method when executing the computer program.
- the present application also provides a storage array, including multiple SSDs and the above-mentioned SSD data management device.
- each embodiment in this specification is described in a progressive manner, each embodiment focuses on the difference from other embodiments, and the same and similar parts of each embodiment can be referred to each other.
- the description is relatively simple, and for relevant details, please refer to the description of the method part.
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Abstract
本申请公开了一种SSD数据管理方法及相关组件，基于写入放大的大小与SSD的剩余空间的大小呈负相关的原理，根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量，并在SSD当前保存的数据量大于SSD当前允许保存的最大数据量时，迁移SSD中的部分数据直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量，使得在SSD的健康度较少时，SSD当前保存的数据量也会减少，或者呈阶梯式减少，由于增大了SSD的剩余空间，故减小了SSD的写入放大，也即减少了对SSD的损耗，延长了SSD的寿命，进而提高了SSD内数据的可靠性，避免数据丢失。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年01月21日提交中国专利局、申请号202210073296.4、申请名称为“一种SSD数据管理方法及相关组件”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及存储阵列管理领域，特别是涉及一种SSD数据管理方法及相关组件。
在SSD(Solid State Disk，固态硬盘)中，当新的数据要替换已写入的旧数据时，SSD将会写入新的数据至新的物理位置，而已写入的旧数据将不再有效，当想要在已写入的旧数据的物理位置上写入新数据时，需要先擦除已写入的旧数据，擦除的旧数据中包括被替换写过的旧数据和未被替换写过的旧数据，被替换写过的旧数据为无效数据，而未被替换写过的旧数据为有效数据，因此需要将被擦除的旧数据中未被替换写过的旧数据写到SSD中的新的物理位置再写入新数据。由于SSD在已写入的旧数据的物理位置上写入新数据时必须先擦除旧数据，在写入新数据时就会多次移动已写入的旧数据，导致实际写入的物理数据量是写入数据量的多倍，即写入放大。写入放大越大，对SSD的损耗也就越大，会缩短SSD的使用寿命。而随着TLC(Triple-Level Cell，三层单元)、QLC(Quadra-Level Cell，四层单元)技术的闪存颗粒的使用，虽然SSD的闪存颗粒的容量越来越大，但是SSD的闪存颗粒的可擦除次数越来越少，寿命也越来越短，难以保证SSD中的数据的可靠性。因此，如何延长SSD的使用寿命，保证SSD中的数据的可靠性是当前急需解决的问题。
申请内容
本申请的目的是提供一种SSD数据管理方法、系统、设备、存储阵列及计算机可读存储介质，减小了SSD的写入放大，也即减少了对SSD的损耗，延长了SSD的寿命。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种SSD数据管理方法，应用于存储阵列，存储阵列中包括多个SSD，SSD数据管理方法包括：
确定SSD当前的健康度；
根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量；SSD的健康度和SSD允许保存的最大数据量为正相关或 SSD的健康度增大时，SSD允许保存的最大数据量呈阶梯式增大；
确定SSD当前保存的数据量；
若SSD当前保存的数据量大于SSD当前允许保存的最大数据量，则迁移SSD中的部分数据到存储阵列中的其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量。
在一些实施例中，确定SSD当前的健康度，包括：
周期性的确定SSD当前的健康度。
在一些实施例中，确定SSD当前的健康度包括：
确定SSD当前的剩余寿命；
根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量，包括：
根据SSD当前的剩余寿命和预设SSD的剩余寿命与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量。
在一些实施例中，确定SSD当前保存的数据量之后，还包括：
在接收到数据写入请求时，判断SSD当前保存的数据量是否小于SSD当前允许保存的最大数据量；
若SSD当前保存的数据量不小于SSD当前允许保存的最大数据量，将请求写入的数据写入其它SSD中，若SSD当前保存的数据量小于SSD当前允许保存的最大数据量，则允许将请求写入的数据写入SSD中。
在一些实施例中，在判定SSD当前保存的数据量不小于SSD当前允许保存的最大数据量之后，还包括：
若检测到用户已删除SSD的剩余数据中的部分数据且SSD当前保存的数据量小于SSD当前允许保存的最大数据量，在接收到数据写入请求时，则允许将请求写入的数据写入SSD中。
在一些实施例中，确定SSD当前的健康度之后，还包括：
在SSD当前的健康度低于预设健康度时，提示用户SSD当前的健康度过低。
在一些实施例中，迁移SSD中的数据到其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量，包括：
根据预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定其它SSD当前允许保存的最大数据量；
确定其它SSD当前保存的数据量；
根据其它SSD当前保存的数据量和其它SSD当前允许保存的最大数据量确定其它SSD当前剩余允许保存的数据量；
根据SSD当前允许保存的最大数据量和SSD当前保存的数据量确定SSD当前应迁移的数据量；
在SSD当前应迁移的数据量不大于其它SSD当前剩余允许保存的数据量时，迁移SSD中的部分数据到其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量。
本申请还提供了一种SSD数据管理系统，包括：
SSD当前健康度确定单元，用于确定SSD当前的健康度；
SSD当前允许保存的最大数据量确定单元，用于根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量；SSD的健康度和SSD允许保存的最大数据量为正相关或SSD的健康度增大时，SSD允许保存的最大数据量呈阶梯式增大；
SSD当前保存的数据量确定单元，用于确定SSD当前保存的数据量；
SSD当前保存的数据量判断单元，用于判断SSD当前保存的数据量是否大于SSD当前允许保存的最大数据量，若大于，则触发SSD数据迁移单元；
SSD数据迁移单元，用于迁移SSD中的部分数据到存储阵列中的其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量。
本申请还提供了一种SSD数据管理设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述SSD数据管理方法的步骤。
本申请还提供了一种存储阵列，包括多个SSD以及如上述的SSD数据管理设备。
本申请提供了一种SSD数据管理方法、系统、设备及存储阵列，基于写入放大的大小与SSD的剩余空间的大小呈负相关的原理，根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量，并在SSD当前保存的数据量大于SSD当前允许保存的最大数据量时，迁移SSD中的部分数据直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量，使得在SSD的健康度较少时，SSD当前保存的数据量也会减少，或者呈阶梯式减少，由于增大了SSD的剩余空间，故减小了SSD的写入放大，也即减少了对SSD的损耗，延长了SSD的寿命，进而提高了SSD内数据的可靠性， 避免数据丢失。
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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它的附图。
图1为本申请提供的一种SSD数据管理方法的流程图；
图2为本申请提供的一种SSD数据管理系统的结构示意图；
图3为本申请提供的一种SSD数据管理设备的结构示意图。
本申请的核心是提供一种SSD数据管理方法、系统、设备及存储阵列，减小了SSD的写入放大，也即减少了对SSD的损耗，延长了SSD的寿命。
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它实施例，都属于本申请保护的范围。
具体请参照图1，图1为本申请提供的一种SSD数据管理方法的流程图。
应用于存储阵列，存储阵列中包括多个SSD，该SSD数据管理方法包括：
S1：确定SSD当前的健康度；
由于写入放大越大，每次写入数据时对SSD的损耗就越大，因此，对于当前健康度较低的SSD，应降低其写入放大，使得写入数据时，写入放大较小，对健康度低的SSD的损耗也较小，依次来达到延长SSD寿命的效果。因此在一些实施例中，需要先确定SSD当前的健康度，以便根据SSD当前的健康度来减小写入放大。
此处SSD的健康度可以是SSD上I/O的相应响应时间，也可以是SSD内部发生数据纠错的频率，SSD的剩余寿命等，一些实施例在比不作特别的限定。
S2：根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量；SSD的健康度和SSD允许保存的最大数据量为正相 关或SSD的健康度增大时，SSD允许保存的最大数据量呈阶梯式增大；
由于SSD的剩余空间越大，SSD的写入放大就越小，也即SSD的当前保存的数据量与该SSD写入数据时写入放大的大小呈正相关，又该SSD写入数据时写入放大的大小与对SSD的损耗呈正相关，因此，SSD的当前保存的数据量越少，写入数据时写入放大产生的损耗就越小，越有利于延长SSD的寿命。基于上述原理，在一些实施例中，会根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量，而预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系包括SSD的健康度和SSD允许保存的最大数据量为正相关，或者，SSD的健康度增大时，SSD允许保存的最大数据量呈阶梯式增大。即，对于当前健康度较低的SSD，当前允许保存的最大数据量会更少，这样在向该SSD写入数据时，写入放大产生的损耗就越小，在SSD当前的健康度较低时，有利于延长SSD的寿命。
S3：确定SSD当前保存的数据量；
考虑到SSD当前保存的数据量可能已经超出了SSD当前允许保存的最大数据量，需要对当前保存的数据量超出SSD当前允许保存的最大数据量的SSD的部分数据进行迁移，因此，在一些实施例中，还会确定SSD当前保存的数据量，以便在SSD当前保存的数据量过多时对SSD中的数据进行迁移。
S4：若SSD当前保存的数据量大于SSD当前允许保存的最大数据量，则迁移SSD中的部分数据到存储阵列中的其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量。
为了增大SSD的剩余空间，减小写入数据时的放大来减小对SSD的损耗，延长SSD的寿命，在一些实施例中，在SSD当前保存的数据量大于SSD当前允许保存的最大数据量时，会迁移SSD中的部分数据到存储阵列的其它SSD中，直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量。
还需要说明的是，该SSD数据管理方法还可以用于多个SSD组RAID(Redundant Arrays of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列)的情况。具体来说，对于健康度越低的SSD，其发生故障的可能性也就越高，而在多块SSD组成RAID时，若其中部分SSD发生故障，可通过数据重构将故障的SSD上的数据恢复到RAID中的其它SSD中。而若SSD上保存的数据越多，在数据重构时，需要恢复的数据也就越多，需要的时间也就越长，在数据重构完成之前，RAID中的其它SSD发生故障的可能性就会增加，一旦故障的SSD的数量超出了RAID的容忍范围，RAID就会失效，故障的SSD中的数据也就无法恢复了。而在本申请 中，对于健康度低的SSD会使得其保存的数据量相对较少，即使SSD发生了故障，由于其保存的数据量较少，也能很快的完成数据重构，从而提高了RAID中的数据可靠性。此外，迁移SSD中的部分数据到存储阵列中的其它SSD的操作，可以但不限于通过存储池或存储卷来实现。
综上，在本实施例中，根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量，并在SSD当前保存的数据量大于SSD当前允许保存的最大数据量时，迁移SSD中的部分数据直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量，使得在SSD的健康度较少时，SSD中保存的数据量也会减少，或者呈阶梯式减少，由于增大了SSD的剩余空间，故减小了SSD的写入放大，也即减少了对SSD的损耗，延长了SSD的寿命，进而提高了SSD内数据的可靠性，避免数据丢失。
在上述实施例的基础上：
作为一些实施例，确定SSD当前的健康度，包括：
周期性的确定SSD当前的健康度。
为了更加及时的确定SSD当前的健康度，以在SSD当前的健康度较低时，降低SSD当前允许保存的最大数据量，并在SSD当前保存的数据量大于SSD当前允许保存的最大数据量迁移SSD中的部分数据，延长SSD的寿命，在一些实施例中，通过周期性的确定SSD当前的健康度。例如，每一个月确定一次SSD当前的健康度。
在一些实施例中，确定SSD当前的健康度包括：
确定SSD当前的剩余寿命；
根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量，包括：
根据SSD当前的剩余寿命和预设SSD的剩余寿命与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量。
在一些实施例中，通过确定SSD当前的剩余寿命来确定SSD当前的健康度，并通过SSD当前的剩余寿命和预设SSD的剩余寿命与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量。此外，还可以建立SSD的剩余寿命先与SSD的可靠等级的对应关系，将SSD的当前剩余寿命先对应为SSD当前的可靠等级，再根据SSD的可靠等级与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量，例如，在SSD的当前剩余寿命≥60％时，可靠等级为一级可靠，SSD当前允许保存的最大数据量为100％；在SSD 的当前剩余寿命≥50％时，可靠等级为二级可靠，SSD当前允许保存的最大数据量为90％；在SSD的当前剩余寿命≥40％时，可靠等级为三级可靠，SSD当前允许保存的最大数据量为80％；在SSD的当前剩余寿命≥30％时，可靠等级为四级可靠，SSD当前允许保存的最大数据量为70％；在SSD的当前剩余寿命≤30％时，可靠等级为五级可靠，SSD当前允许保存的最大数据量为60％，用户可根据自己的实际需要设置SSD的剩余寿命与SSD允许保存的最大数据量的对应关系，本实施例在此不作特别的限定。
在一些实施例中，确定SSD当前保存的数据量之后，还包括：
在接收到数据写入请求时，判断SSD当前保存的数据量是否小于SSD当前允许保存的最大数据量；
若SSD当前保存的数据量不小于SSD当前允许保存的最大数据量，将请求写入的数据写入其它SSD中，若SSD当前保存的数据量小于SSD当前允许保存的最大数据量，则允许将请求写入的数据写入SSD中。
考虑到在迁移SSD中的部分数据到存储阵列中的其它SSD中直到SSD当前保存的数据量等于SSD当前允许保存的最大数据量之后，若再向该SSD中写入数据，则该SSD当前保存的数据量将会大于SSD当前允许保存的最大数据量，增大了写入放大，不利于延长SSD的寿命。因此，在一些实施例中，确定SSD当前保存的数据量之后，在接收到数据写入请求时，会判断SSD当前保存的数据量是否小于SSD当前允许保存的最大数据量，若SSD当前保存的数据量不小于SSD当前允许保存的最大数据量，将请求写入的数据写入其它SSD中，若SSD当前保存的数据量小于SSD当前允许保存的最大数据量，则允许将请求写入的数据写入SSD中，以避免该SSD当前保存的数据量大于SSD当前允许保存的最大数据量。
在一些实施例中，在判定SSD当前保存的数据量不小于SSD当前允许保存的最大数据量之后，还包括：
若检测到用户已删除SSD的剩余数据中的部分数据且SSD当前保存的数据量小于SSD当前允许保存的最大数据量，在接收到数据写入请求时，则允许将请求写入的数据写入SSD中。
在一些实施例中，确定SSD当前的健康度之后，还包括：
在SSD当前的健康度低于预设健康度时，提示用户SSD当前的健康度过低。
考虑到在SSD当前的健康度过低时，发生故障的可能性会很大，因此在一些实施例中，在SSD当前的健康度低于预设健康度时，提示用户SSD当前的健康度过低，以便用户更换健康度低于预设健康度的SSD，例如，在SSD的当前健康度低于20％时，通过存储阵列中的显 示器弹窗的方式来提示用户该SSD的健康度过低。
在一些实施例中，迁移SSD中的数据到其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量，包括：
根据预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定其它SSD当前允许保存的最大数据量；
确定其它SSD当前保存的数据量；
根据其它SSD当前保存的数据量和其它SSD当前允许保存的最大数据量确定其它SSD当前剩余允许保存的数据量；
根据SSD当前允许保存的最大数据量和SSD当前保存的数据量确定SSD当前应迁移的数据量；
在SSD当前应迁移的数据量不大于其它SSD当前剩余允许保存的数据量时，迁移SSD中的部分数据到其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量。
考虑到在迁移SSD中的数据到其它SSD中后，可能使得其它SSD当前保存的数据量超过了其它SSD当前允许保存的最大数据量，例如，在迁移数据之前，其它SSD当前保存的数据量为60％，当前允许保存的最大数据量为70％，而在迁移数据到其它SSD中后，其它SSD当前保存的数据为80％，超过了其它SSD当前允许保存的最大数据量，使得其它SSD中保存的数据量过大，仍然导致了有SSD中的数据量过大。为了避免上述问题，在一些实施例中，在迁移SSD中的部分数据到其它SSD之前，会先计算出SSD应迁移的数据量，也即当前保存的数据量超过当前允许保存的数据量的部分，并计算其它SDD当前剩余允许保存的数据量，也即当前保存的数据量和当前允许保存的最大数据量相差的部分，然后判断将SSD中的部分数据到其它SSD后，其它SSD当前保存的数据量是否会超过其它SSD当前允许保存的最大数据量，若不会超过，才会将SSD中的部分数据迁移至其它SSD中去，保证了其它SSD中的数据的稳定性，有利于延长其它SSD的寿命。
具体请参照图2，图2为本申请提供的一种SSD数据管理系统的结构示意图。
本申请还提供了一种SSD数据管理系统，包括：
SSD当前健康度确定单元21，用于确定SSD当前的健康度；
SSD当前允许保存的最大数据量确定单元22，用于根据SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定SSD当前允许保存的最大数据量；SSD 的健康度和SSD允许保存的最大数据量为正相关或SSD的健康度增大时，SSD允许保存的最大数据量呈阶梯式增大；
SSD当前保存的数据量确定单元23，用于确定SSD当前保存的数据量；
SSD当前保存的数据量判断单元24，用于判断SSD当前保存的数据量是否大于SSD当前允许保存的最大数据量，若大于，则触发SSD数据迁移单元25；
SSD数据迁移单元25，用于迁移SSD中的部分数据到存储阵列中的其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于SSD当前允许保存的最大数据量。
关于该SSD数据管理系统的相关介绍，请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
具体请参照图3，图3为本申请提供的一种SSD数据管理设备的结构示意图。
本申请还提供了一种SSD数据管理设备，包括：
存储器31，用于存储计算机程序；
处理器32，用于执行计算机程序时实现如上述SSD数据管理方法的步骤。
关于该SSD数据管理设备的相关介绍，请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
本申请还提供了一种存储阵列，包括多个SSD以及如上述的SSD数据管理设备。
关于该存储阵列的相关介绍，请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
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。
需要说明的是，在本说明书中，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”或者其任何其它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它要素，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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (20)
- 一种SSD数据管理方法，应用于存储阵列，其特征在于，所述存储阵列中包括多个SSD，所述SSD数据管理方法包括：确定SSD当前的健康度；根据所述SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定所述SSD当前允许保存的最大数据量；所述SSD的健康度和所述SSD允许保存的最大数据量为正相关或所述SSD的健康度增大时，所述SSD允许保存的最大数据量呈阶梯式增大；确定所述SSD当前保存的数据量；若所述SSD当前保存的数据量大于所述SSD当前允许保存的最大数据量，则迁移所述SSD中的部分数据到所述存储阵列中的其它SSD中直到所述SSD当前保存的数据量不大于所述SSD当前允许保存的最大数据量。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，迁移所述SSD中的部分数据到所述存储阵列中的其它SSD中，包括：通过存储池迁移所述SSD中的部分数据到所述存储阵列中的其它SSD中。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，迁移所述SSD中的部分数据到所述存储阵列中的其它SSD中，包括：通过存储卷迁移所述SSD中的部分数据到所述存储阵列中的其它SSD中。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，确定SSD当前的健康度，包括：周期性的确定所述SSD当前的健康度。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，周期性的确定所述SSD当前的健康度，包括：每一个月确定一次所述SSD当前的健康度。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，确定SSD当前的健康度包括：确定所述SSD当前的剩余寿命；根据所述SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定所述SSD当前允许保存的最大数据量，包括：根据所述SSD当前的剩余寿命和预设SSD的剩余寿命与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定所述SSD当前允许保存的最大数据量。
- 如权利要求6所述的SSD数据管理方法，其特征在于，确定所述SSD当前的剩余寿命之后，还包括：建立所述SSD当前的剩余寿命与SSD的可靠等级的对应关系；根据所述SSD的可靠等级与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定所述SSD当前允许保存的最大数据量。
- 如权利要求7所述的SSD数据管理方法，其特征在于，所述SSD当前的剩余寿命与SSD的可靠等级的对应关系包括：所述SSD的当前剩余寿命≥60％时，所述SSD的可靠等级为一级可靠、所述SSD的当前剩余寿命≥50％时，所述SSD的可靠等级为二级可靠、所述SSD的当前剩余寿命≥40％时，所述SSD的可靠等级为三级可靠、所述SSD的当前剩余寿命≥30％时，所述SSD的可靠等级为四级可靠、所述SSD的当前剩余寿命≤30％时，所述SSD的可靠等级为五级可靠。
- 如权利要求8所述的SSD数据管理方法，其特征在于，所述SSD的可靠等级与SSD允许保存的最大数据量的对应关系包括：所述SSD的可靠等级为一级可靠时，所述SSD当前允许保存的最大数据量为100％、所述SSD的可靠等级为二级可靠时，所述SSD当前允许保存的最大数据量为90％、所述SSD的可靠等级为三级可靠时，所述SSD当前允许保存的最大数据量为80％、所述SSD的可靠等级为四级可靠时，所述SSD当前允许保存的最大数据量为70％、所述SSD的可靠等级为五级可靠时，所述SSD当前允许保存的最大数据量为60％、
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，确定所述SSD当前保存的数据量之后，还包括：在接收到数据写入请求时，判断所述SSD当前保存的数据量是否小于所述SSD当前允许保存的最大数据量；若所述SSD当前保存的数据量不小于所述SSD当前允许保存的最大数据量，将请求写入的数据写入所述其它SSD中，若所述SSD当前保存的数据量小于所述SSD当前允许保存的最大数据量，则允许将请求写入的数据写入所述SSD中。
- 如权利要求10所述的SSD数据管理方法，其特征在于，在判定所述SSD当前保存的数据量不小于所述SSD当前允许保存的最大数据量之后，还包括：若检测到用户已删除所述SSD的剩余数据中的部分数据且所述SSD当前保存的数据量小于所述SSD当前允许保存的最大数据量，在接收到所述数据写入请求时，则允许将请求写入的数据写入所述SSD中。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，确定SSD当前的健康度 之后，还包括：在所述SSD当前的健康度低于预设健康度时，提示用户所述SSD当前的健康度过低。
- 如权利要求12所述的SSD数据管理方法，其特征在于，在所述SSD当前的健康度低于预设健康度时，提示用户所述SSD当前的健康度过低，包括：在所述SSD的当前健康度低于20％时，通过存储阵列中的显示器弹窗的方式提示用户所述SSD的健康度过低。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，还包括：当所述SSD发生故障时，通过数据重构将故障的所述SSD上的数据恢复到存储阵列的其它SSD中。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，确定SSD当前的健康度包括：确定所述SSD当前I/O的相应响应时间。
- 如权利要求1所述的SSD数据管理方法，其特征在于，确定SSD当前的健康度包括：确定所述SSD当前内部发生数据纠错的频率。
- 如权利要求1至16任一项所述的SSD数据管理方法，其特征在于，迁移所述SSD中的数据到其它SSD中直到SSD当前保存的数据量不大于所述SSD当前允许保存的最大数据量，包括：根据所述预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定所述其它SSD当前允许保存的最大数据量；确定所述其它SSD当前保存的数据量；根据所述其它SSD当前保存的数据量和所述其它SSD当前允许保存的最大数据量确定所述其它SSD当前剩余允许保存的数据量；根据所述SSD当前允许保存的最大数据量和所述SSD当前保存的数据量确定所述SSD当前应迁移的数据量；在所述SSD当前应迁移的数据量不大于所述其它SSD当前剩余允许保存的数据量时，迁移所述SSD中的部分数据到所述其它SSD中直到所述SSD当前保存的数据量不大于所述SSD当前允许保存的最大数据量。
- 一种SSD数据管理系统，其特征在于，包括：SSD当前健康度确定单元，用于确定SSD当前的健康度；SSD当前允许保存的最大数据量确定单元，用于根据所述SSD当前的健康度和预设SSD的健康度与SSD允许保存的最大数据量的对应关系确定所述SSD当前允许保存的最大数据量；所述SSD的健康度和所述SSD允许保存的最大数据量为正相关或所述SSD的健康度增大时，所述SSD允许保存的最大数据量呈阶梯式增大；SSD当前保存的数据量确定单元，用于确定所述SSD当前保存的数据量；SSD当前保存的数据量判断单元，用于判断所述SSD当前保存的数据量是否大于所述SSD当前允许保存的最大数据量，若大于，则触发SSD数据迁移单元；所述SSD数据迁移单元，用于迁移所述SSD中的部分数据到所述存储阵列中的其它SSD中直到所述SSD当前保存的数据量不大于所述SSD当前允许保存的最大数据量。
- 一种SSD数据管理设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至17任一项所述SSD数据管理方法的步骤。
- 一种存储阵列，其特征在于，包括多个SSD以及如权利要求19所述的SSD数据管理设备。
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