[发明专利]向固态硬盘写入数据的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储领域，更具体地讲，涉及一种向固态硬盘写入数据的方法及设备。

背景技术

固态硬盘(SSD)由控制单元和存储单元(例如，FLASH芯片)两部分组成。控制单元负责读取、写入数据，存储单元负责存储数据。由于固态硬盘没有普通硬盘的机械结构，因而存储系统能够在较低的时间内对任意位置的存储单元完成I/O(输入/输出)操作。

SSD的相关技术包括闪存转换层、磨损平衡、垃圾回收、预留空间、Trim指令、写入放大、坏块管理及校验纠错等。其中，垃圾回收是SSD的一个重要功能，是将所有区块中的有效数据合并到新的区块中，并将旧的区块进行擦除，这样做的好处一方面能够减少寻址负担，另一方面能够留出更多的空闲区块。

然而，在对固态硬盘进行垃圾回收时，由于一个区块上同时存在无效数据和有效数据，需要将有效数据进行搬移，而大量有效数据的搬移，会导致SSD的磨损、SSD性能的下降。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供一种向固态硬盘写入数据的方法及设备，使得在对固态硬盘进行垃圾回收时能够有效减少对有效数据的搬移。

根据本发明的一方面，提供一种向固态硬盘写入数据的方法，包括：(A)确定待写入数据的生命周期信息；(B)根据待写入数据的生命周期信息确定待写入数据所属的生命周期组；(C)根据待写入数据所属的生命周期组将待写入数据写入固态硬盘。

可选地，在固态硬盘中为各个生命周期组分别划分对应的区块，其中，步骤(C)包括：将待写入数据写入固态硬盘中与待写入数据所属的生命周期组对应的区块。

可选地，步骤(C)包括：当存在多个待写入数据时，使得属于相同生命周期组的待写入数据被相继地依次写入固态硬盘。

可选地，步骤(C)包括：(C1)判断待写入数据所属的生命周期组与固态硬盘中的当前待写入区块内已被写入的数据所属的生命周期组是否相同；(C2)当待写入数据所属的生命周期组与当前待写入区块内已被写入的数据所属的生命周期组相同时，将待写入数据从当前待写入区块的待写入位置开始写入固态硬盘；(C3)当待写入数据所属的生命周期组与当前待写入区块内已被写入的数据所属的生命周期组不同时，使得待写入数据处于暂缓写入状态。

可选地，步骤(C)还包括：在步骤(C3)之后，检测当前是否有新的待写入数据等待写入固态硬盘，其中，当当前有新的待写入数据等待写入固态硬盘时，针对该新的待写入数据返回执行步骤(A)；当当前没有新的待写入数据等待写入固态硬盘时，将所有处于暂缓状态的待写入数据从当前待写入区块的待写入位置开始写入固态硬盘。

可选地，在将所有处于暂缓状态的待写入数据从当前待写入区块的待写入位置开始写入固态硬盘的过程中，使得所有处于暂缓状态的待写入数据中属于相同生命周期组的待写入数据被相继地依次写入固态硬盘。

可选地，待写入数据是文件的形式，其中，步骤(C)还包括：检测当前是否正在向固态硬盘写入数据，其中，当当前没有向固态硬盘写入数据时，执行步骤(C1)。

可选地，待写入数据的生命周期信息指示待写入数据的生命周期长度或删除时间。

可选地，删除时间位于同一垃圾回收周期的待写入数据属于相同的生命周期组。

可选地，具有相同和/或相似的生命周期信息的待写入数据属于相同的生命周期组。

根据本发明的另一方面，提供一种向固态硬盘写入数据的设备，包括：生命周期信息确定单元，确定待写入数据的生命周期信息；生命周期组确定单元，根据待写入数据的生命周期信息确定待写入数据所属的生命周期组；数据写入单元，根据待写入数据所属的生命周期组将待写入数据写入固态硬盘。

可选地，在固态硬盘中为各个生命周期组分别划分对应的区块，其中，数据写入单元将待写入数据写入固态硬盘中与待写入数据所属的生命周期组对应的区块。

可选地，当存在多个待写入数据时，数据写入单元使得属于相同生命周期组的待写入数据被相继地依次写入固态硬盘。

可选地，数据写入单元包括：判断单元，判断待写入数据所属的生命周期组与固态硬盘中的当前待写入区块内已被写入的数据所属的生命周期组是否相同；写入单元，当待写入数据所属的生命周期组与当前待写入区块内已被写入的数据所属的生命周期组相同时，将待写入数据从当前待写入区块的待写入位置开始写入固态硬盘；暂缓单元，当待写入数据所属的生命周期组与当前待写入区块内已被写入的数据所属的生命周期组不同时，使得待写入数据处于暂缓写入状态。