[发明专利]一种基于失效概率的固态存储分级管理方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于失效概率的固态存储分级管理方法及系统，属于存储控制技术领域。本发明方法根据物理页索引次数，并综合数据冷热程度，提出物理页失效概率这一概念，将通过计算得到失效概率相近的页聚集一起，进行分级管理，减少垃圾回收对性能的影响和减少写放大。本发明还实现了一种基于失效概率的固态存储分级管理系统。本发明在固态存储垃圾回收触发后进行合理的数据分级管理，减少后续垃圾回收的反复迁移数据，进而提高响应性能和使用寿命。

主权项

1.一种基于失效概率的固态存储分级管理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)评估失效概率：根据垃圾回收中将迁移物理页的索引次数和该物理页对应逻辑页的冷热程度综合评估该物理页的失效概率；所述物理页失效概率具体计算公式为：其中，Tem_LPN为逻辑页的温度；luc为最近写访问次数；ct为系统的当前时间；lts为最近访问时间戳；Δu为最近访问的时间间隔门限，预设值；FP_PPN为物理页的失效概率；N为物理页的索引次数；α为系数，预设值；(2)数据分级管理：按失效概率的大小将物理页迁移到相应级别的数据块中；数据块的级别按预定的失效概率划分；具体包括以下子步骤：(21)读取数据块中物理页，判断物理页是否为有效页，若不是则迁移该物理页到待删除数据块；若是则进入步骤(22)；(22)判断该物理页FP属于[TFP，∞]、[HFP，TFP]或[0，HFP]哪一区间，并将该物理页迁移到所属区间对应的数据块队列中，若数据块队列中没有空闲空间，则从空闲池中获取一块空闲数据块挂在在队列上，再将该物理页迁移到空闲数据块中；否则直接将该物理页迁移到空闲数据块中；(3)管理元数据：当数据页写入、数据页更新或垃圾回收时更改数据所在物理页的索引次数和索引信息。