[发明专利]一种固态硬盘的RAID实现方法、固态硬盘及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘的RAID实现方法、固态硬盘及电子设备。

背景技术

RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks，独立磁盘冗余阵列)是将多个独立硬盘按照不同方式组合在一起使用形成一个硬盘组，从而提供比单个硬盘更高的读写性能和可靠性。RAID按照实现原理的不同可以分为不同的级别，例如RAID 0、RAID 1以及RAID 5等。固态硬盘具有比传统硬盘高很多的读写性能，但是由于Flash(闪存)介质的原因，固态硬盘的擦写次数是有限的，其可靠性也随着擦写次数的增加而逐渐降低。在数据安全性和读写性能都要求非常高的应用中，使用固态硬盘实现RAID技术是一个较好的选择。

在传统系统中，一般将多个固态硬盘组合在一起，组成一个RAID存储系统。该系统中要求多个固态硬盘，所述需要额外再增加固太硬盘才能构建这种RAID存储系统，由于固态硬盘的成本本身就很高，所以整个存储系统的成本更高。目前具有另外一种实现方案，在一个固态硬盘内部分成多个分区，各个分区根据Flash特点进行管理，进而实现特定的RAID算法，但该方案增加了固态应硬盘内部实现RAID复杂度，难以兼容系统中传统的RAID实现方法，同时增加了传统固态硬盘FTL(Flash Translation Layer，闪存转换层)的复杂度。

综上可知，现有固态硬盘的RAID实现方法在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种固态硬盘的RAID实现方法、固态硬盘及电子设备，其能在构建的独立磁盘冗余阵列成本较低的情况下，又能保证数据的可靠性，同时对原有固态硬盘系统具有良好的兼容性。

为了实现上述目的，本发明提供一种固态硬盘的RAID实现方法，所述方法包括如下步骤：

根据独立磁盘冗余阵列类型确定对固态硬盘进行分区的分区数；

根据所述分区数将所述固态硬盘按照物理地址分割为多个分区；

为每个分区分别建立独立的闪存转换层；

将所述固态硬盘的多个分区作为逻辑磁盘创建所述独立磁盘冗余阵列。

根据本发明的RAID实现方法，根据独立磁盘冗余阵列类型确定对固态硬盘进行分区的分区数的步骤中：所述独立磁盘冗余阵列的类型包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10以及RAID 50。

根据本发明的RAID实现方法，根据所述分区数将固态硬盘按照物理地址分割为多个分区的步骤具体包括：

对比所述独立磁盘冗余阵列所需磁盘个数以及闪存芯片个数；若所述闪存芯片个数为所述独立磁盘冗余阵列所需磁盘个数的整数倍，以所述闪存芯片作为所述每个分区的最小单位；若所述闪存芯片个数不为所述独立磁盘冗余阵列所需磁盘个数的整数倍，则以闪存块作为所述每个分区的最小单位。

根据本发明的RAID实现方法，为每个分区分别建立独立的闪存转换层的步骤还包括：

所述闪存转换层基于当前分区的物理地址范围建立逻辑地址到物理地址的映射表；所述闪存转换层基于当前分区的物理地址范围建立垃圾回收机制，所述垃圾回收机制中有效数据的搬移操作仅在当前分区的物理地址范围内进行；所述闪存转换层基于当前分区的物理地址范围建立均衡磨损机制。

本发明相应提供一种固态硬盘，所述固态硬盘包括根据独立磁盘冗余阵列类型确定的分区数将所述固态硬盘按照物理地址进行分割的多个分区，每个分区分别建立独立的闪存转换层，且所述多个分区作为创建所述独立磁盘冗余阵列的逻辑磁盘。

根据本发明的固态硬盘，所述独立磁盘冗余阵列的类型包括RAID 0、RAID1、RAID 5、RAID 6、RAID 10以及RAID 50。

根据本发明的固态硬盘，若所述固态硬盘的闪存芯片个数为所述独立磁盘冗余阵列所需磁盘个数的整数倍，以所述闪存芯片作为所述每个分区的最小单位；若所述闪存芯片个数不为所述独立磁盘冗余阵列所需磁盘个数的整数倍，则以闪存块作为所述分区的最小单位。

根据本发明的固态硬盘，每个分区的所述闪存转换层基于当前分区的物理地址范围建立逻辑地址到物理地址的映射表、垃圾回收机制以及均衡磨损机制，且所述垃圾回收机制中有效数据的搬移操作仅在当前分区的物理地址范围内进行。

本发明还提供一种电子设备，包括中央处理器以及如权利要求5～8任一项的固态硬盘，固态硬盘与中央处理器连接，固态硬盘用于存储数据，中央处理器用于对固态硬盘中存储的数据进行处理。