[发明专利]动态调整固态硬盘预留空间的方法及其固态硬盘

说明书

技术领域

本发明涉及固态存储技术领域，尤其是涉及一种动态调整固态硬盘预留空间的方法及其固态硬盘。

背景技术

现有计算机或存储系统中，固态硬盘的特点是读写单位是页，而擦除单位为块。固态硬盘会越用越慢，这和固态硬盘的工作原理有很大的关系。固态硬盘使用闪存作为存储介质，而闪存特性是：必须先擦除之后才能再次写入数据，这一点和机械硬盘不同，机械硬盘可以直接在数据上面覆盖写入。

固态硬盘这个特性这对于现有的文件系统来说，就产生了许多麻烦。当有新的数据写入时需要替换旧的数据时，SSD（Solid State Disk，固态硬盘）主控制器将把新的数据写入到另外的空白的闪存空间上（标记为擦除状态）然后更新逻辑地址来指向到新的物理地址。而旧的地址内容就变成了无效的数据，但是要在上面再次写入的话，就需要首先擦除掉这个无效数据。

由于新的固态硬盘里的NAND（闪存）已经预先擦除干净，因此数据可以直接写入，无需完成数据清除这一步，这时数据的写入速度非常快；随着时间的推移，SSD中从未使用的存储空间越来越少，很多时候必须先擦除闪存中的数据然后再写入，因此其性能就会明显下降。为了解决这种问题，微软和SSD厂商都做了很大努力，例如Trim垃圾回收机制等等，但这不够发挥其最大功效的。目前不少SSD都支持垃圾回收机制，但这个机制在写入时就需要占用不小的磁盘空间，所以让分区保留足够的预留空间对性能提升会有很大帮助。

虽然一般情况下厂商已经在固态硬盘出厂设定了预留空间，例如容量128G的SSD，厂家会标称120G，那么8G的空间就被设置成了预留空间，但如果对性能要求特别高的情况下是不够的。

综上可知，现有动态调整固态硬盘预留空间技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种动态调整固态硬盘预留空间的方法及其固态硬盘，以实现动态保持固态硬盘的性能，延长固态硬盘的寿命。

为了实现上述目的，本发明提供了一种动态调整固态硬盘预留空间的方法，包括：

监测步骤，监测固态硬盘的存储空间的使用情况；

告警步骤，在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息;

控制步骤，根据用户的控制指令，调整所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入所述固态硬盘。

根据所述的方法，在所述监测步骤之前包括：

预设步骤，预设所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值。

根据所述的方法，所述告警信息包括推荐调整固态硬盘存储空间使用率的一个或者多个告警阈值及根据推荐的所述一个或者多个告警阈值调整所述告警阈值后，所述固态硬性能下降趋势信息。

根据所述的方法，在所述控制步骤中，当用户选择所述推荐的一个告警阈值调整所述告警阈值后，根据所述推荐的一个告警阈值调整固态硬盘的所述存储空间的使用率的告警阈值；或者

当用户选择忽略所述调整固态硬盘存储空间使用率的告警阈值的信息后，丢弃上层应用下发的写IO，并返回写入错误信息。

根据所述的方法，在所述告警步骤中，所述告警信息通过语音信息或者显示信息发送。

为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种固态硬盘，包括：

监测模块，用于监测固态硬盘的存储空间的使用情况；

告警模块，用于在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息；

控制模块，用于根据用户的控制指令，调整所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入所述固态硬盘。

根据所述的固态硬盘，所述固态硬盘还包括：

预设模块，用于预设所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值。

根据所述的固态硬盘，所述告警信息包括推荐调整固态硬盘存储空间使用率的一个或者多个告警阈值及根据推荐的所述一个或者多个告警阈值调整所述告警阈值后，所述固态硬性能下降趋势信息。

根据所述的固态硬盘，所述控制模块在当用户选择所述推荐的一个告警阈值调整所述告警阈值后，根据所述推荐的一个告警阈值调整固态硬盘的所述存储空间的使用率的告警阈值；或者

所述控制模块在当用户选择忽略所述调整固态硬盘存储空间使用率的告警阈值的信息后，丢弃上层应用下发的写IO，并返回写入错误信息。

根据所述的固态硬盘，所述告警模块还包括：

语音告警子模块，用于将所述告警信息通过语音信息发送；