[发明专利]一种垃圾回收方法、装置及非易失性的存储设备

说明书

本发明实施例涉及存储设备应用领域，公开了一种垃圾回收方法、装置及非易失性的存储设备。其中所述的垃圾回收方法，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。通过加入擦除时间间隔作为狙击标准，本发明实施例能够降低写放大，提高存储设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及存储设备应用领域，特别是涉及一种垃圾回收方法、装置及非易失性的存储设备。

背景技术

固态硬盘(Solid State Drives，SSD)，是采用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘会包括控制单元和存储单元(FLASH存储芯片以及DRAM存储芯片)，在固态硬盘中，已写入数据的物理块(block)，不能直接改写，只有先通过垃圾回收才能写入新的数据。

为了减少SSD数据的写放大，现有技术提出通过将垃圾回收任务和磨损均衡任务合二为一的算法，通过综合选取具有最小的有效物理页和最小的擦除次数的物理块作为源物理块，从而降低写放大。

但是，现有技术存在选源不当的问题，从而导致无效的内部数据搬移，使得仍然存在无谓的写放大。

基于此，现有技术亟待改进。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种垃圾回收方法、装置及非易失性的存储设备，其能够降低写放大，提高存储设备的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种垃圾回收方法，应用于非易失性的存储设备，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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；

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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，所述狙击值函数为：