[发明专利]一种存储管理方法、硬盘及存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种存储管理方法、硬盘和存储 系统。

背景技术

SSD(solid state disk，固态硬盘)包括控制单元和存储单元，存储单元可 以采用非易失性的Flash(闪存)芯片构成，也可以采用SDRAM(synchronous  dynamic random access memory，同步动态随机存取记忆体)，SSD具有读写性 能好、抗震能力强以及节约电源的优势，具有广泛的用途。

闪存固态硬盘可以分为SLC(Single level cell，单层式存储)和MLC(Multi  level cell，多层式存储)两种。SLC的可擦写次数约为10万次，MLC的可擦 写次数约为1万次。通过使得每个可擦写数据块的擦写次数均匀，能够延长 SSD的使用寿命。损耗均衡技术使用映射的方法，把将要写入数据的地址映 射到写入次数最小的数据块上，从而能够使得各处的数据块的擦写次数尽可 能地接近，其实现方式主要包括静态均衡和动态均衡。

存储在盘片上的数据分两种，一种是经常修改的，比如文档，称为动态 数据。一种是长期不修改的，比如操作系统的数据，称为静态数据。

静态均衡方式通过强制搬移已经存储的静态数据到擦写次数更少的数据 块上去，从而能够延长SSD的使用寿命，但是在数据搬移过程中会影响其他 数据的写入速度，增加额外写操作。

动态均衡方式是将经常移动位置的数据和删除变换的数据转移至未使用 的数据块中。动态均衡是避免经常修改的数据反复擦写同一个位置，所以需 要不停的搬移动态数据的存储位置，让所有位置擦写均匀。

现在使用的一种损耗均衡技术是维护每个数据块的擦写次数，根据其擦 写次数对各个数据块进行排序，每次写操作时，将擦写次数最小的数据块作 为空白块分配给待写入数据，这种方法的优点在于实现方式简单，但是由于 每次写操作时，都要将擦写次数最小的数据块作为空白块分配给待写入数据，

而每次均衡回收块的个数较少，长期采用此方式会累积系统开 销，最终导致系统开销很大。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在如下问 题：

现有技术中，由于每次均衡回收块的个数较少，长期采用此方式 会累积系统开销过大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种存储管理方法、硬盘和存储系 统，以实现提高固态硬盘寿命的过程中，减少系统开销。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种存储管理方法，包括：

在空闲时期，回收空白块，检查分组信息表和擦写计数表，判断 是否需要触发损耗均衡策略；

如果需要触发损耗均衡策略，则将回收的空白块插入无序队列；

在数据写操作时期，从所述无序队列中获取空白块，向所述获取 的空白块写入数据。还提供了一种硬盘，包括：

检查单元，用于在空闲时期，检查分组信息表和擦写计数表，判 断是否需要触发损耗均衡策略；

插入单元，用于当所述检查单元判断需要触发损耗均衡策略时， 将回收的空白块插入无序队列；

写入单元，用于在数据写操作时期，从所述无序队列中获取空白 块，向所述获取的空白块写入数据；

回收单元，用于在空闲时期，在检查分组信息表和擦写计数表之 前，回收空白块。

还提供了一种存储系统，包括输入输出设备和硬盘，其中：

所述输入输出设备，用于向所述硬盘输入数据；

所述硬盘，用于在空闲时期，回收空白块，检查分组信息表和擦 写计数表，判断是否需要触发损耗均衡策略；当需要触发损耗均衡策 略时，将回收的空白块插入无序队列；在数据写操作时期，从所述无 序队列中获取空白块，向所述获取的空白块写入数据。

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：

利用本发明实施例，通过在空闲时期检验分组信息表和擦写计数 表，判断是否需要触发损耗均衡策略，克服了数据写操作时期进行检 验所导致的系统

统开销过大的技术问题；在判断需要触发损耗均衡策略时，就将回收的空白 块插入无序队列，供数据写操作时使用所述空白块写入数据，从而在系统空 闲时期进行耗时量大的空白块回收工作，有助于减少数据写入时所使用的开 销。

附图说明