[发明专利]固态硬盘及其数据处理方法

说明书

本发明提出了一种维持固态硬盘及其数据处理方法。本发明的固态硬盘数据处理方法通过获取写入数据请求；进一步判断所述写入数据请求对应的待写入的数据为冷数据还是热数据；当所述数据为热数据时，将该数据存储至普通闪存块区域内；当所述数据为冷数据时，将该数据存储至磨损块区域内。用本发明的方法能确保在固态硬盘出现磨损块时延长固态硬盘的使用寿命，减缓其性能下降，并保证存储在磨损块中数据的安全。

技术领域

本发明涉及电子存储设备技术领域，尤其涉及一种固态硬盘的数据处理方法、固态硬盘及计算机可读存储介质。

背景技术

近年来，随着计算机体系结构技术以及芯片加工工艺的不断进步，计算机系统的CPU性能与I/O性能的差距越来越大，同时，云计算、大数据、物联网等技术的快速发展也对数据存储提出了更高的要求，存储装置已经成为计算机系统中的瓶颈。

相比于传统的机械硬盘，固态硬盘具有很多优良的特点：读写速度块、低功耗以及高可靠性等，因此固态硬盘广泛应用于多个领域。但是固态硬盘也有闪存的一些缺点：读写不对称、写前擦除、P/E次数有限等。为了延长使用寿命，固态硬盘中使用了一种称为磨损均衡的技术用来平衡每个闪存块的P/E次数。但是完美的磨损均衡不存在，在大部分情况下，固态硬盘中都会出现达到P/E次数限制的磨损块。磨损块出现后会降低固态硬盘的使用寿命和性能。因此，我们致力于提出一种方法，在固态硬盘出现磨损块时能延长其使用寿命以及减缓性能降级。

鉴于上述原因，有必要提出一种能够解决固态硬盘出现磨损块时而降低固态硬盘的使用寿命的的问题的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种固态硬盘的数据处理方法，旨在解决固态硬盘出现磨损块时而降低固态硬盘的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种固态硬盘的数据处理方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S10，获取写入数据请求；

步骤S20，判断所述写入数据请求对应的待写入的数据为冷数据还是热数据；

步骤S30，当所述数据为热数据时，将该数据存储区至普通闪存块区域内；当所述数据为冷数据时，将该数据存储至磨损块区域内。

优选地，所述步骤S10之前还包括：

步骤S11，判断待写入的数据的固态硬盘是否出现磨损块；

步骤S12，在待写入的数据的固态硬盘出现磨损块时，将该固态硬盘分为用于存放不同热度的数据的两个部分，包括未达到P/E限制的普通闪存块区域和达到P/E限制的磨损块区域。

优选地，所述步骤S10之前还包括：

步骤S01，判断固态硬盘的缓存介质中的缓存量是否达到预设限度；

步骤S02，在固态硬盘的缓存介质中的缓存量达到预设限度时，从该缓存介质内提取使用频率低于预设值的数据写入到固态硬盘的闪存存储器内。

优选地，所述步骤S20包括：

步骤S21，计算所述待写入的数据的热度；

步骤S22，根据计算的所述待写入的数据的热度判断所述待写入的数据为冷数据还是热数据。

优选地，所述步骤S21中所述待写入的数据的热度采用如下公式计算：H＝ωf+(1-ω)k/n，其中式中的H为数据请求的热度、ω为每个I/O请求的局部性特征，f为每个I/O请求的访问频率，k为固定值，n为数据大小。

优选地，所述方法还包括：

步骤S40，检测普通闪存块区域内是否存储有冷数据；

步骤S41，当普通闪存块区域内存储有冷数据时，将该冷数据转移至磨损块区域内存储。