[发明专利]一种垃圾回收方法、装置及非易失性的存储设备

权利要求书

1.一种垃圾回收方法，应用于非易失性的存储设备，其特征在于，所述方法包括：

在所述存储设备的空闲物理块的数量小于预设数量阈值时，获取所述存储设备的每一物理块的擦除时间间隔、有效物理页的比例以及擦除次数；

根据所述存储设备的每一物理块的擦除时间间隔、有效物理页的比例以及擦除次数，选取源物理块；

获取所述源物理块的有效物理页，将所述源物理块中的有效物理页搬移到空闲物理块，并擦除所述源物理块；

所述根据所述存储设备的每一物理块的擦除时间间隔、有效物理页的比例以及擦除次数，选取源物理块，包括：

确定狙击值函数，所述狙击值函数为以擦除时间间隔、有效物理页的比例以及擦除次数为自变量的三元函数，其中，所述狙击值函数与所述擦除时间间隔正相关，与所述有效物理页的比例以及擦除次数负相关；

根据所述狙击值函数，计算每一物理块的狙击值；

确定所述狙击值的最大值对应的物理块为源物理块；

所述狙击值函数为：

其中，i为整数且0≤i≤M-1，M为存储设备的物理块的数量，J(i)为物理块i的狙击值，N_i为物理块i中有效物理页的比例，PE_i为物理块i当前的擦除次数，T_i为物理块i的擦除时间间隔，PE_Max为所有物理块的擦除次数中的最大值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每一物理块的擦除时间间隔为该物理块距上一次被擦除的时间，所述方法还包括：

若当前存在被擦除的物理块，则获取全局时间戳，其中，所述全局时间戳为当前时刻距离上一物理块被擦除的时刻的时间间隔；

将当前被擦除的物理块的擦除时间间隔设置为零，并以所述全局时间戳增加其余物理块的擦除时间间隔；

重置所述全局时间戳为零。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述存储设备中每一物理块的热数据以及热数据被复写的速率，其中，所述存储设备的热数据的总量为一个物理块的容量；

根据所述热数据被复写的速率，计算每一物理块中的热数据被复写的比例；

根据每一物理块的热数据被复写的比例，确定每一物理块的热数据的比例。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在将所述源物理块中的有效物理页搬移到空闲物理块之后，将该空闲物理块作为主机写入点写入主机数据，直至所述空闲物理块被写满。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述非易失性的存储设备为固态硬盘，所述预设数量阈值为2。

6.一种垃圾回收装置，应用于非易失性的存储设备，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于在所述存储设备的空闲物理块的数量小于预设数量阈值时，获取所述存储设备的每一物理块的擦除时间间隔、有效物理页的比例以及擦除次数；

选源单元，用于根据所述存储设备的每一物理块的擦除时间间隔、有效物理页的比例以及擦除次数，选取源物理块；

搬移单元，用于获取所述源物理块的有效物理页，将所述源物理块中的有效物理页搬移到空闲物理块，并擦除所述源物理块；

所述选源单元，具体用于：

确定狙击值函数，所述狙击值函数为以擦除时间间隔、有效物理页的比例以及擦除次数为自变量的三元函数，其中，所述狙击值函数与所述擦除时间间隔正相关，与所述有效物理页的比例以及擦除次数负相关；

根据所述狙击值函数，计算每一物理块的狙击值；

确定所述狙击值的最大值对应的物理块为源物理块；

所述狙击值函数为：

其中，i为整数且0≤i≤M-1，M为存储设备的物理块的数量，J(i)为物理块i的狙击值，N_i为物理块i中有效物理页的比例，PE_i为物理块i当前的擦除次数，T_i为物理块i的擦除时间间隔，PE_Max为所有物理块的擦除次数中的最大值。

7.一种非易失性的存储设备，其特征在于，包括：

闪存芯片，所述闪存芯片包括多个晶圆，每一所述晶圆包括多个分组，每一所述分组包括多个物理块，每一所述物理块包括多个物理页；

主控制器，所述主控制器包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5任一项所述的垃圾回收方法。