[发明专利]一种固态硬盘的均衡方法和固态硬盘

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种固态硬盘的均衡方法和固态硬 盘。

背景技术

固态硬盘(SSD，Solid State Disk)是由控制单元和存储单元组成。固态 硬盘根据其存储单元的介质不同分为采用闪存Flash芯片构成的SSD，和由 SDRAM作为存储介质的SSD。其中，由Flash芯片构成的SSD因为内部没有 机械转动结构，所以由Flash芯片作为存储介质的SSD具有抗震能力强，电源 开销小等优势，广泛应用于军事、车载，工控，视屏监控，网络终端、电力、 医疗、或航空等领域中。

由Flash芯片作为存储介质的SSD还可以分为单层式存储(SLC，Single Level Cell)和多层式存储(MLC，Multi level Cell)，这两种SSD都存在擦写 寿命问题，SLC的SSD可以擦写大约10万次，MLC的SSD大约可以擦写1 万次。如何将数据均匀的写入每个可擦写的存储块，使得SSD中每个存储块 的擦写次数尽可能的相似，是延长SSD使用寿命的关键技术。损耗均衡技术 (Weal-Leving)用映射的方法，把数据写入擦写次数最少的存储块上，使得 SSD上各存储块的擦写次数相似，达到延长Flash芯片作为存储介质的SSD的 使用寿命的目的。现有技术中，损耗均衡技术主要分为静态均衡技术和动态均 衡技术。

其中，静态均衡技术在有新数据到来时，SSD将其存储块中擦写次数较少 的存储块上的数据搬移到其它的数据块上，将新到来的数据写入该擦写次数较 少的存储块上；或者，由于擦写次数较多的数据块上的数据可能会经常被擦写， 因此，将擦写次数较多的存储块上的数据搬移到擦写次数较少的存储块上，将 擦写次数较少的存储块上数据搬移到擦写次数较多的存储块上，达到均衡擦写 次数，延长SSD使用寿命的目的。但是，采用静态均衡是在每次新数据写入 的时候才进行的，严重影响了写入数据的速度，降低了SSD的效率。

动态均衡技术典型的方案是对SSD中的每个存储块进行计数，根据对每 个存储块的计数的多少对存储块进行排序，当有新数据要写入时，SSD根据擦 写次数最少的存储块的当前情况，选择写入数据的具体方法。如果该擦写次数 最少的存储块中存储有有效数据，将该有效数据搬移到其它没有数据的数据块 中，将新数据写入；如果该擦写次数最少的存储块中是无效数据，将无效数据 擦除，将新数据写入；如果该擦写次数最少的存储块中没有数据，则写入新数 据。动态均衡技术在写操作到来时，当擦写次数最少的存储块上有数据时，还 要将擦写次数最少的存储块上数据进行搬移或者擦除，影响了写入速度。

发明内容

本发明实施例提供一种固态硬盘的均衡方法和装置，既可以高速存储数 据，又可以延长SSD使用寿命。

本发明实施例提供了一种固态硬盘SSD的均衡方法，包括：

将SSD的存储区分为一个以上的组，所述一个以上的组中的每个组包含多 于一个存储块；

记录每组中每个存储块的擦写次数；

根据每组的总擦写次数的数值和每组中的空白块数量，从每组中获取空白 的存储块，每组的总擦写次数的数值为每组中的各存储块的擦写次数之和；

将数据存储到所述获取的空白的存储块。

本发明实施例还提供了一种固态硬盘SSD，包括：

分组单元，用于将存储区分为一个以上的组，所述一个以上的组中的每个 组包含多于一个存储块；

记录单元，用于记录每组中每个存储块的擦写次数；

获取空白块单元，用于根据每组的总擦写次数的数值，从每组中获取空白 的存储块，每组的总擦写次数的数值为每组中的各存储块的擦写次数之和；

存储单元，用于将数据存储到所述获取的空白的存储块。

本发明实施例采用将SSD所有的存储块分为多个组，根据各组的总擦写次 数和每组中的空白块数目，从每组中获取空白块，当有新数据要存储时，SSD 将数据直接存储到获取的空白块上，提高了数据的写入速度，提高了该SSD的 工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。