[发明专利]用于最小化存储系统和其设备内的SSD中的碎片化的方法

说明书

一种帮助减少固态设备中的存储器碎片化的方法、非暂时性计算机可读介质和设备，包括标识地址范围内的分配区域以从高速缓存写入数据。接下来，确定标识的分配区域是否包括先前被存储的数据。当确定标识的分配区域包括先前被存储的数据时，先前被存储的数据被从标识的分配区域读取。接下来，来自高速缓存的写入数据和先前被存储的读取数据两者顺序地通过地址范围被写回到标识的分配区域。

技术领域

本申请要求于2016年6月28日提交的美国实用专利申请序列号15/195,093的优先权，并且其全部内容通过引用而被并入本文。

本技术总体上涉及数据存储管理，并且更具体地涉及用于最小化存储系统和其设备内的固态设备(SSD)中的碎片化的方法。

背景技术

将数据集重复写入到数据存储介质以及将数据集从数据存储介质擦除，使得存储空间被低效地使用并且该现象被称为数据存储介质内的碎片化。数据存储介质内的碎片化现象会降低存储容量，并且增加访问和读取时间。当计算设备没有分配足够的连续存储空间来将完整数据集编码为单个序列，而是将数据集分成在其他数据集之间的间隙中被编码的部分时，碎片化发生。通常，这些数据存储介质间隙的出现是因为删除了较早的数据集，或是将多余空间分配给另一被存储的数据集。数据存储介质被碎片化的程度在很大程度上取决于被存储在该数据存储介质上的数据集的大小和数量。

为了解决碎片化问题，现有技术使用碎片整理(defragmentation)技术，其中被写入到数据存储介质的数据集被重新排列，使得每个数据集的分段被连续地写入。遗憾的是，现有技术中使用的技术未能显著减少碎片化并且是耗时的、存储器密集型操作，这种操作在被执行时会显著降低计算机系统的性能。

附图说明

图1是具有最小化存储系统内的SSD中的碎片化的存储管理计算设备的环境的框图；

图2是图1中所示的示例性存储管理计算设备的框图；以及

图3是用于最小化存储系统内的SSD中的碎片化的方法的示例的示例性流程图。

具体实施方式

在图1中图示了具有多个客户端计算设备12(1)-12(n)、示例性存储管理计算设备14、多个存储设备16(1)-16(n)的环境10。在该特定示例中，图1中的环境10包括经由一个或多个通信网络30而被耦合的多个客户端计算设备12(1)-12(n)、存储管理计算设备14以及多个存储设备16(1)-16(n)，尽管该环境可以包括其他类型和数量的系统、设备、组件和/或其他元件。用于最小化存储系统内的SSD中的碎片化的方法的示例由存储管理计算设备14执行，尽管本文图示和描述的方法可以由其他类型和/或数量的其他计算系统和设备执行。环境10可以包括其他类型和数量的其他网络元件和设备，这些网络元件和设备是本领域中通常是已知的并且在本文中将不再图示或描述。本技术提供了许多优点，包括提供用于最小化存储系统内的SSD中的碎片化的方法、非暂时性计算机可读介质和设备。

参见图2，在该示例中，存储管理计算设备14包括通过总线26而被耦合在一起的处理器18、存储器20和通信接口24，尽管存储管理计算设备14可以在其他配置中包括的其他类型和数量的元件。

基于在本文的示例中所图示和描述的分类的输入/输出请求，存储管理计算设备14的处理器18可以执行被存储在存储器20中的一个或多个编程指令以用于动态资源预留，尽管其他类型和数量的功能和/或其他操作也可以被执行。存储管理计算设备14的处理器18可以包括一个或多个中央处理器(“CPU”)或具有一个或多个处理核心的通用处理器，诸如(多个)处理器，尽管(多个)其他类型的处理器(例如，)也可以被使用。