[发明专利]一种随机写方法和装置

说明书

本发明公开了一种随机写方法和装置，该方法包括：使用磨损均衡模块扫描目标超级逻辑单元中的空闲块数量和坏块数量以确定当前剩余固态硬盘数据帧数量；使用查找管理模块根据当前剩余固态硬盘数据帧数量以长短期记忆网络的方式迭代更新历史加权固态硬盘数据帧数量；使用动态写仲裁基于历史加权固态硬盘数据帧数量确定调整阶段，并基于调整阶段确定预期每秒读写次数；再次更新历史加权固态硬盘数据帧数量，并基于再次更新的历史加权固态硬盘数据帧数量和预期每秒读写次数来调整实际每秒读写次数。本发明能够提高固态硬盘随机写的每秒输入输出性能和数据一致性。

技术领域

本发明涉及数据存储领域，更具体地，特别是指一种随机写方法和装置。

背景技术

在数据量指数级增长的信息化时代，快速有效的存储和处理数据成为了研究的重要方向。机械硬盘的速度已经无法满足目前CPU的计算速度，固态硬盘以读写速度快、体积小的优势逐渐成为了主流存储器件，广泛应用到生活中的各个领域，SSD(固态硬盘)的性能也随之受到了重视。但现有技术的固态硬盘随机写的处理速度低、一致性差导致性能不能满足要求。

针对现有技术中固态硬盘随机写的处理速度低、一致性差的问题，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随机写方法和装置，能够提高固态硬盘随机写的每秒输入输出性能和数据一致性。

基于上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种随机写方法，包括执行以下步骤：

使用磨损均衡模块以平衡剩余空间的方式在固态硬盘的多个超级逻辑单元中确定一个目标超级逻辑单元；

使用磨损均衡模块扫描目标超级逻辑单元中的空闲块数量和坏块数量以确定当前剩余固态硬盘数据帧数量；

使用查找管理模块根据当前剩余固态硬盘数据帧数量以长短期记忆网络的方式迭代更新历史加权固态硬盘数据帧数量；

使用动态写仲裁基于历史加权固态硬盘数据帧数量确定调整阶段，并基于调整阶段确定预期每秒读写次数；

再次更新历史加权固态硬盘数据帧数量，并基于再次更新的历史加权固态硬盘数据帧数量和预期每秒读写次数来调整实际每秒读写次数。

在一些实施方式中，使用磨损均衡模块以平衡剩余空间的方式在固态硬盘的多个超级逻辑单元中确定一个目标超级逻辑单元包括：

判断固态硬盘中空闲块数量最少的超级逻辑单元的数量是否超过预定阈值；

响应于超过预定阈值，而选择空闲块数量最少的超级逻辑单元作为目标超级逻辑单元。

在一些实施方式中，使用磨损均衡模块以平衡剩余空间的方式在固态硬盘的多个超级逻辑单元中确定一个目标超级逻辑单元还包括：

响应于未超过预定阈值，而扫描固态硬盘中是否存在至少一个处于空闲状态的超级逻辑单元；

响应于存在至少一个处于空闲状态的超级逻辑单元，而将其中之一确定为目标超级逻辑单元。

在一些实施方式中，使用查找管理模块根据当前剩余固态硬盘数据帧数量以长短期记忆网络的方式迭代更新历史加权固态硬盘数据帧数量包括：

根据预定的历史平均权重参数为旧的加权固态硬盘数据帧数量加权；

对加权后的旧的加权固态硬盘数据帧数量与标准权重的当前剩余固态硬盘数据帧数量执行归一化的加权平均，获得更新的历史加权固态硬盘数据帧数量。

在一些实施方式中，动态写仲裁包括三个阶段，每个阶段包括空闲块数量、历史加权固态硬盘数据帧数量、和每秒读写次数之间的对应关系；