[发明专利]一种固态硬盘的数据管理方法和装置

说明书

本申请实施例公开了一种固态硬盘的数据管理方法和装置，该方法包括：当接收到主机端发送的数据写命令时，将连续接收到的写命令的逻辑区块地址LBA按照接收顺序保存到预设的存储队列的队尾；根据存储队列中相邻的多个写命令的LBA是否连续判断写入固态硬盘的数据为热数据或冷数据，并且根据冷热数据制定不同的闪存写入方案。通过该实施例方案，解决了当前冷热数据区分效率不高以及占用成本较高的问题，适用于大部分使用场景。

技术领域

本申请实施例涉及数据存储技术，尤指一种固态硬盘的数据管理方法和装置。

背景技术

固态硬盘(SSD)中的热数据指的是被频繁更改的数据，冷数据指的是被更改频率较低的数据。被写入SSD的数据一般都会有相应的逻辑区块地址(LBA，Logical BlockAddress)用于标识该数据，而该数据存放于NAND(计算机闪存设备)闪存中的位置即物理地址(PBA)将与该数据的LBA相对应。SSD内部区分冷热数据主要有两种方法：

一是由于更改数据内容一般会更改该数据的物理地址，可以通过判断某一LBA对应的PBA被更改的次数来区分冷热数据，如果某一LBA对应的PBA被频繁更改，意味着该LBA对应的数据被频繁更改，即该LBA对应的数据热度较高，反之，则数据热度较低。这种做法需要对相当数量的LBA进行更改次数统计和排序，冷热数据的区别效率较高，但消耗较多的空间和时间。

二是对闪存块的擦除次数进行排序，被擦除次数越多的闪存块意味着闪存块上存储的数据经常被更改，该数据即为热数据，这种方法适用于热数据被高频次更改的情形，因为热数据被频繁更改会导致原来存放热数据的闪存块内有效数据较少，该类闪存块会被垃圾回收算法选中并将该闪存块中的有效数据搬移到其它闪存块中，导致某一范围内的闪存块由于被频繁写入热数据而擦除次数变多。这种方法受到固件写入策略的影响，而且只适用于热数据更改频次较高的场景。

对于冷热数据的存储，目前采取的做法是在对固态硬盘的闪存进行垃圾回收时，将热数据搬移到写入次数较少的闪存块上，将冷数据搬移到写入次数较多的闪存块上。这种做法可以缓解闪存的不均衡磨损，适当延长固态硬盘寿命，但是垃圾回收期间冷热数据的识别和重新写入难以处理，效率不高。

发明内容

本申请实施例提供了一种固态硬盘的数据管理方法和装置，能够解决当前冷热数据区分效率不高以及占用成本较高的问题，适用于大部分使用场景。

本申请实施例提供了一种固态硬盘的数据管理方法，所述方法可以包括：

当接收到主机端发送的数据写命令时，将连续接收到的写命令的逻辑区块地址LBA按照接收顺序保存到预设的存储队列的队尾；

根据所述存储队列中相邻的多个写命令的LBA是否连续判断写入固态硬盘的数据为热数据或冷数据。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还包括：

当判定写入所述固态硬盘的数据为所述热数据时，将所述热数据写入SLC闪存块中；

当判定写入所述固态硬盘的数据为所述冷数据时，将所述冷数据写入TLC闪存块中。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述存储队列中相邻的多个写命令的LBA是否连续判断写入固态硬盘的数据为热数据或冷数据，可以包括：

当检测出所述存储队列中任意相邻的预设个数的写命令的LBA连续时，判定所述任意相邻的预设个数的写命令对应的写数据为冷数据；

当检测出所述存储队列中任意相邻的写命令的LBA不连续时，判定所述任意相邻的写命令对应的写数据为热数据。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：