[发明专利]存储装置的垃圾回收方法及装置

说明书

本发明公开了一种存储装置的垃圾回收方法及装置。其中，该方法包括：获取存储装置的数据块的多个属性参数；为多个属性参数添加权重，其中，每个属性参数均对应有权重；根据多个属性参数以及对应的权重，确定数据块的回收值；在回收值达到预设回收阈值的情况下，通过回收机制对数据块进行回收。本发明解决了现有技术中的存储装置的垃圾回收方法，通过设置较低的空闲空间阈值，作为触发回收机制的条件，导致使用后期垃圾回收的频率越来越高，导致回收效果差，严重影响存储性能的技术问题。

技术领域

本发明涉及数据存储领域，具体而言，涉及一种存储装置的垃圾回收方法及装置。

背景技术

近年来，随着固态硬盘SSD(Solid State Disk，SSD)设计技术的不断进步，相比传统的机械硬盘，SSD显示出具有读写速度快、功耗低、体积小、防震抗摔、便于携带等方面的优势，它已经在许多领域开始替代传统机械硬盘。

闪存具有几大特性：1)按页(page)读写、按块(block)擦除，提供读、写和擦除3种操作；页是读/写的最小单位；块是擦除的最小单位。2)闪存擦除后只能写一次，即所谓的写前擦除，这造成闪存不能原地更新，否则会带来巨大的开销。3)闪存每个存储单元的编程/擦除(P/E)次数有限，超过擦除次数后该存储单元存储数据不再可靠。4)Read Disturb，同一个block上page读，自己没事，导致其他没有被读的page数据出错，为了消除readdisturb，记录每个Block读的次数，当这个数值达到阈值(闪存厂家提供)之前，把block上所有的数据刷新一遍(读出来，擦除，然后在写回)，或者把数据搬到别的地方5)DataRetention在固态硬盘不忙的时候，按照一定的算法，扫描全盘，如果发现某个闪存页翻转比特数量超过一定阈值，就重写数据到新的地方。这样做的好处是避免数据放太久，导致比特翻转数量超过ECC算法的纠错能力，从而能减少ECC不可纠错误。隐藏闪存上述特性，使得这些不方便的特性对用户而言透明，垃圾回收负责将回收块中的有效数据复制到新的物理块中，将回收块擦除后重新利用；SSD使用过程中会产生碎片页，需要通过垃圾回收的方式回收失效页。然而垃圾回收机制会降低SSD的性能，同时缩减SSD的寿命。特别是SSD快写满时会频繁触发垃圾回收机制GC，严重降低SSD的性能。目前的GC机制通过设置较低的空闲空间阈值作为触发条件，这会导致使用后期垃圾回收的频繁触发，严重影响性能。

现有技术GC块的选源算法比较固定。带来的结果就是写放大，会损耗大量的盘的寿命，降低盘的性能。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种存储装置的垃圾回收方法及装置，以至少解决现有技术中的存储装置的垃圾回收方法，通过设置较低的空闲空间阈值，作为触发回收机制的条件，导致使用后期垃圾回收的频率越来越高，导致回收效果差，严重影响存储性能的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种存储装置的垃圾回收方法，包括：获取存储装置的数据块的多个属性参数；为所述多个属性参数添加权重，其中，每个属性参数均对应有权重；根据所述多个属性参数以及对应的权重，确定所述数据块的回收值；在所述回收值达到预设回收阈值的情况下，通过回收机制对所述数据块进行回收。

可选的，所述属性参数包括下列至少之一：擦除次数，擦除次数与平均擦除次数的差，有效页数量，读取干扰值，写入数据之后的保持时间。

可选的，为所述多个属性参数添加权重之前，包括：通过机器学习算法确定每个所述属性参数的权重。

可选的，通过机器学习算法确定每个所述属性参数的权重包括：通过数据块的历史回收数据，确定在回收机制触发时，多个属性参数的可用权重范围；通过机器学习算法对多种权重组合进行处理，输出所述权重组合下的数据收敛程度，其中，所述权重组合包括多个属性参数的可用权重，所述可用权重为对应的属性参数在所述可用权重范围内的数值；根据符合预设收敛程度的权重组合，确定每个所述属性参数的所述权重。