[发明专利]一种存储数据整理方法与装置

说明书

本发明公开了一种存储数据整理方法与装置，包括：在碎片整理任务请求所涉及的擦除块内锁定尚未被锁定的写入页面；根据元数据哈希表在擦除块的写入页面中确定有效的逻辑区块并从中提取有效信息，并且向写入页面添加可回收标记；对包括的所有写入页面都带有可回收标记的擦除块执行擦除，并移除擦除块内所有写入页面的可回收标记和锁定；根据磨损平衡确定一空闲的低磨损擦除块来存储有效信息。本发明能够解决硬盘访问冲突问题，提高硬盘工作寿命和使用体验。

技术领域

本发明涉及数据存储领域，更具体地，特别是指一种存储数据整理方法与装置。

背景技术

随着SSD(闪存)硬盘成本的不断降低和应用的普及，基于全闪存存储系统的开发也被提上日程。虽然SSD具备快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等特点，但同时也存在较为明显缺点，例如，其使用寿命收到限制，即数据存储单元具有擦写次数限制。另外无效数据擦除不能像机械盘那样以比特为单位进行随意改写。针对这些缺点现有技术也存在优化方法，如磨损平衡、垃圾回收和坏块映射等，但会与日常读写产生冲突，影响硬盘寿命和使用体验。

针对现有技术中SSD存储优化存在冲突的问题，目前尚无有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种存储数据整理方法与装置，能够解决硬盘访问冲突问题，提高硬盘工作寿命和使用体验。

基于上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种存储数据整理方法，响应于接收到碎片整理任务请求而执行以下步骤：

在碎片整理任务请求所涉及的擦除块内锁定尚未被锁定的写入页面；

根据元数据哈希表在擦除块的写入页面中确定有效的逻辑区块并从中提取有效信息，并且向写入页面添加可回收标记；

对包括的所有写入页面都带有可回收标记的擦除块执行擦除，并移除擦除块内所有写入页面的可回收标记和锁定；

根据磨损平衡确定一空闲的低磨损擦除块来存储有效信息。

在一些实施方式中，还包括：响应于接收到输入输出任务请求而将所涉及的未被锁定的写入页面锁定以使其不能被碎片整理任务请求锁定。

在一些实施方式中，在碎片整理任务请求所涉及的擦除块内锁定尚未被锁定的写入页面包括：等待已经被输入输出任务请求锁定的写入页面被解锁，并将其视为尚未被锁定的写入页面进行锁定。

在一些实施方式中，元数据哈希表包括由作为键的数据卷和逻辑区块地址、与作为值的元数据组成的键值对表；

根据元数据哈希表在擦除块的写入页面中确定有效的逻辑区块并从中提取有效信息包括：根据元数据哈希表获取键位于擦除块的写入页面中的元数据值，并基于值读取作为有效信息的数据。

在一些实施方式中，可回收标记也记载于元数据中。

本发明实施例的第二方面提供了一种存储数据整理装置，包括：

闪存，包括多个擦除块；

处理器；和

存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时响应于接收到碎片整理任务请求而执行以下步骤：

在碎片整理任务请求所涉及的擦除块内锁定尚未被锁定的写入页面；

根据元数据哈希表在擦除块的写入页面中确定有效的逻辑区块并从中提取有效信息，并且向写入页面添加可回收标记；

对包括的所有写入页面都带有可回收标记的擦除块执行擦除，并移除擦除块内所有写入页面的可回收标记和锁定；

根据磨损平衡确定一空闲的低磨损擦除块来存储有效信息。