[发明专利]存储设备读写性能提升方法、系统及计算机可读存储介质

说明书

本申请提供的存储设备读写性能提升方法、系统及计算机可读存储介质，方法包括以下步骤：将存储设备中所有Super Block按照预设比例划分，获取各区块容量；根据获取的SLC区块和非SLC区块容量，获取各区块容量占比；根据获取的各区块容量占比，将数据块切分成分流数据块；当存储设备写入数据时，控制SLC分流数据块和非SLC分流数据块分流依次写入对应的区块。本申请提供的存储设备读写性能提升方法，通过将存储块切分成SLC分流数据块和非SLC分流数据块并分流依次写入对应的区块中，既综合了SLC数据块和非SLC数据块的性能，同时不需要回收SLC数据块，提供了高速、持续稳定的写入性能和读取性能。

技术领域

本发明涉及存储设备数据读写技术领域，具体是涉及一种存储设备读写性能提升方法、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

NAND Flash是一种点可擦除读写非易失性存储器。它具有高密度，低成本，非易失性，功耗低，读写和擦除速度快等优点，在数据存储领域获得了广泛的应用。根据存储介质实现原理的不同，NAND Flash主要包括如下存储单元类型：SLC(Single-Level Cell)、MLC(Multi-Level Cell)、TLC(Triple-Level Cell)以及QLC(Quad-Level Cell)。不同的存储单元具备不同的容量、性能以及寿命，存储容量从SLC、MLC、TLC、QLC逐渐增大，性能逐渐降低。

以目前比较主流的TLC NAND Flash为例，虽然存储设备的容量变大了，但性能确远不如SLC NAND Flash。为解决性能的问题，NAND Flash厂家提供了一种额外配置，将TLCNAND Flash的部分或者全部Block配置为SLC方式使用，带来的开销则是只能使用TLC容量的1/3。

当前比较主流的TLC/QLC类型存储产品，都会全部、或者部分配置SLC Block，用以提高性能。如果全部配置为SLC Block，则会损失2/3的物理容量，成本较高；如果部分配置为SLC Block，当存储设备空时，会将SLC Block存储的数据搬移到TLC Block区域，用于回收SLC Block。而该方案也带来一些问题：一方面，当SLC Block回收之后，其读性能变回到TLC状态；另外，在一些高负载、数据量大的使用场景下，由于无法及时回收SLC Block，该方案也无法持续获得高速写性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种存储设备读写性能提升方法、系统及计算机可读存储介质。

第一方面，本申请提供了一种存储设备读写性能提升方法，包括以下步骤：

将存储设备中所有Super Block按照实际容量与原始容量比例划分获取SLC区块和非SLC区块容量，所述Super Block为存储设备中所有独立的NAND Flash Die中所有相同Block组成的一个并发单元；

根据获取的SLC区块和非SLC区块容量，获取各区块容量占比；

根据获取的各区块容量占比，将数据块切分成SLC分流数据块和非SLC分流数据块；

当存储设备写入数据时，控制SLC分流数据块和非SLC分流数据块分流依次写入对应的区块。

根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述非SLC区块为TLC区块、MLC区块或QLC区块。

根据第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述将存储设备中所有Super Block按照实际容量与原始容量比例划分获取SLC区块和非SLC区块容量的步骤，具体包括以下步骤：

获取存储设备中Super Block数量N_r；

获取实际容量与原始容量比例r；