[发明专利]一种固态硬盘分级存储方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及固态硬盘存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘分级存储方法及系统。

背景技术

固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。其中根据不同的FLASH芯片又将固态硬盘分为TLC(Triple-Level Cell，三层式存储)固态硬盘和SLC(Single-Level Cell,单层式存储)固态硬盘。由于TLC芯片与SLC芯片相比，可以实现更大容量且做工廉价，因此TLC芯片广泛应用于固态硬盘。

但是SLC芯片不论在数据读写速度和使用寿命方面都远高于TLC芯片，而且固态硬盘内存储的数据，并不是所有数据都具有相同的使用价值，随着时间的推移，有的数据被频繁访问，称之“热”数据，有的数据很少被访问，称之为“冷”数据，根据数据的“冷”“热”属性。传统方法会在TLC芯片的存储空间中模拟出一个SLC缓存区，将固态硬盘中的热数据存在在SLC缓存区中，当业务不繁忙或SLC缓存区不足时，则将SLC缓存区中的部分数据搬移到TLC存储区中。

上述方法是将SLC缓存区作为全盘的缓存，开始读写数据时，可以凭借SLC读写速度快的特点完成数据的操作。随着业务量的增多，需要缓存的数据越来越多，就需要对SLC缓存区的数据不断的清除。以腾出更多的缓存空间。一旦数据不断的写入，超出缓存的空间，则部分数据就会依靠TLC芯片自身处理，这样处理数据的能力就恢复到了TLC芯片的真是水平。

发明内容

本申请提供了一种固态硬盘分级存储方法及系统，以解决现有技术中TLC芯片数据读写速度慢的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种固态硬盘分级存储方法，所述方法包括：将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区；根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度；如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述将TLC芯片存储区域划分为SLC动态子存储区和TLC动态子存储区包括：获取TLC芯片的总存储容量；分配SLC动态子存储区作为热数据存储区，TLC动态子存储区为冷数据存储区，其中所述SLC动态子存储区容量大于所述TLC动态子存储区容量。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述根据预设的数据监控粒度监控所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块活跃度，包括：按照预设的数据监控粒度分别统计所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的数据块；根据数据块的访问频率获取所述数据块的活跃度。

结合第一方面或第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述数据监控粒度根据数据传输接口的平均数据传输量进行设定。

结合第一方面或第一方面第一至二种可能的实现方式其中任意一种，在第一方面第四种可能实现的方式中，所述如果所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较，满足数据迁移的条件，则将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中的所述数据块进行迁移，包括：将所述SLC动态子存储区和TLC动态子存储区中数据块的数据活跃度与预设的数据活跃度阈值比较；如果所述SLC动态子存储区中第一数据块数据活跃度小于所述预设的数据活跃度阈值，则将所述第一数据块确定为冷数据块，将所述第一数据块迁移到所述TLC动态子存储区；如果所述TLC动态子存储区中第二数据块数据活跃度大于或等于所述预设的数据活跃度阈值，则将所述第二数据块确定为热数据块，将所述第二数据块迁移到所述SLC动态子存储区。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，如果所述TLC芯片写入数据较多，则将所述SLC动态子存储区的容量减少，将减少的容量分配给所述TLC动态子存储区。