一种SSD的管理方法、系统、服务器、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种SSD的管理方法、系统、服务器、装置及存储介质，应用于存储领域，获取SSD中的block的信息；根据信息确定block的数据水位，数据水位为block中的有效数据占存储空间的比例；在数据水位小于第一阈值时，根据磨损情况确定待回收的block；将待回收的block中的有效数据保存至预设的存储空间；基于所述SSD的存储空间将读写指令或有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至SSD。根据block的信息确定待回收的block，基于存储空间进行数据迁移，将迁移的有效数据与读写指令合并发送至SSD，数据回收不影响对SSD的读写，避免造成用户请求的性能波动和延时波动。用户请求的性能波动和延时波动。用户请求的性能波动和延时波动。

【技术实现步骤摘要】
一种SSD的管理方法、系统、服务器、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及存储领域，特别是涉及一种SSD的管理方法、系统、服务器、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着数据存储技术的发展，闪存介质的技术突破，TLC（Trinary
‑
Level Cell，三层存储单元）、QLC（Quad
‑
Level Cell，四层存储单元）等介质不断应用到存储系统，闪存颗粒的容量越来越大，成本越来越低，逐渐替代原有磁盘，成为数据存储系统的主要载体。由于闪存介质的容量越来越大，性价比越来越好，全闪存储系统也逐渐开始成为重要的数据存储系统。而闪存盘的介质特性的技术要求，必须进行颗粒空间的回收。GC（Garbage Collection，垃圾回收）是SSD（Solid State Disk，固态硬盘）的基础功能，GC会对SSD中的block进行擦除实现空间回收，但是GC会占用固态盘的处理资源，影响SSD上的用户请求IO（Input Output，输入输出），造成用户请求的性能波动和IO延时波动。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种SSD的管理方法、系统、服务器、装置及存储介质，在进行数据回收的同时不影响对SSD的读写，避免造成用户请求的性能波动和IO延时波动。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种SSD的管理方法，包括：获取SSD中的block的信息，所述信息包括block的标识、所述block中的有效数据及所述block的磨损情况；根据所述信息确定所述block的数据水位，所述数据水位为所述block中的有效数据占存储空间的比例；在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况确定待回收的所述block；将待回收的所述block中的有效数据保存至预设的存储空间；基于所述SSD的存储空间将读写指令或所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD。
[0005]优选的，获取SSD中的block的信息，包括：获取SSD中的block的标识、所述block中的有效数据的存储位置、所述block中的有效数据及所述block的磨损情况。
[0006]优选的，获取所述block中的有效数据的存储位置，包括：通过所述SSD的数据分布接口获取所述block中的有效数据的起始LBA地址和结束LBA地址。
[0007]优选的，获取所述block中的有效数据，包括：通过所述SSD 的有效数据接口获取所述block中的有效数据。
[0008]优选的，获取SSD中的block的标识及所述block的磨损情况，包括：通过SSD的获取信息接口获取SSD中的block的标识及所述block的磨损情况。
[0009]优选的，基于所述SSD的存储空间将读写指令或所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD，包括：基于所述SSD的存储空间将读写指令或所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令通过所述SSD的数据读写接口发送至所述SSD。
[0010]优选的，根据所述信息向所述SSD中的block发送读写指令和删除数据指令之后，还包括：接收所述SSD发送的所述读写指令对应的block的标识、所述读写指令的数据的保存位置；更新所述SSD中的block的信息。
[0011]优选的，在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况确定待回收的所述block，包括：在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况将磨损情况低的所述block作为待回收的所述block。
[0012]优选的，将所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD之后，还包括：在将所有的所述有效数据均发送至所述SSD时，将待回收的所述block的标识及第一清空指令发送至所述SSD，以便所述SSD将所述block清空。
[0013]优选的，发送第一清空指令至所述SSD之后，还包括：接收所述SSD发送的清空后的所述block的标识并保存。
[0014]优选的，在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况确定待回收的所述block之后，还包括：判断所述数据水位是否小于第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值；若所述数据水位小于所述第二阈值，则进入将待回收的所述block中的有效数据保存至预设的存储空间的步骤。
[0015]优选的，判断所述数据水位是否小于第二阈值之后，还包括：若所述数据水位不小于所述第二阈值，则判断所述数据水位是否小于第三阈值，所述第三阈值大于所述第二阈值且小于所述第一阈值；若所述数据水位小于所述第三阈值，则发送第二清空指令至所述SSD，以便所述SSD对所述清空指令对应的block内的数据进行迁移并清空。
[0016]优选的，发送第二清空指令至所述SSD之后，还包括：接收所述SSD发送的清空后的所述block的标识并保存。
[0017]优选的，发送第二清空指令至所述SSD，包括：通过所述SSD的重置接口发送所述第二清空指令至所述SSD。
[0018]优选的，将所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD，包括：向所述SSD申请一个空的block；将所述有效数据及所述读写指令合并为新的读写指令发送至所述空的block，所述读写指令中的数据长度小于预设数据值。
[0019]优选的，基于所述SSD的存储空间将读写指令或所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD，包括：
在所述SSD的存储空间高于存储阈值时，按照第一预设优先级将读写指令和所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD，所述第一预设优先级中所述读写指令的优先级高于所述新的读写指令；在所述SSD的存储空间不高于存储阈值时，按照第二预设优先级将读写指令和所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD，所述第二预设优先级中所述新的读写指令的优先级高于所述读写指令。
[0020]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种服务器系统，包括：获取单元，用于获取SSD中的block的信息，所述信息包括block的标识、所述block中的有效数据及所述block的磨损情况；第一确定单元，用于根据所述信息确定所述block的数据水位，所述数据水位为所述block中的有效数据占存储空间的比例；第二确定单元，用于在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况确定待回收的所述block；保存单元，用于将待回收的所述block中的有效数据保存至预设的存储空间；第一发送单元，用于基于所述SSD的存储空间将读写指令或将所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD。
[0021]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种服务器，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述SSD的管理方法的步骤。
[0022]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种SSD的管理装置，其特征在于，包括上述的服务器及SSD，所述SSD通过数据分布接口、有效数据接口、获取信息接口、数据读写接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SSD的管理方法，其特征在于，包括：获取SSD中的block的信息，所述信息包括block的标识、所述block中的有效数据及所述block的磨损情况；根据所述信息确定所述block的数据水位，所述数据水位为所述block中的有效数据占存储空间的比例；在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况确定待回收的所述block；将待回收的所述block中的有效数据保存至预设的存储空间；基于所述SSD的存储空间将读写指令或所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD。2.如权利要求1所述的SSD的管理方法，其特征在于，获取SSD中的block的信息，包括：获取SSD中的block的标识、所述block中的有效数据的存储位置、所述block中的有效数据及所述block的磨损情况。3.如权利要求2所述的SSD的管理方法，其特征在于，获取所述block中的有效数据的存储位置，包括：通过所述SSD的数据分布接口获取所述block中的有效数据的起始LBA地址和结束LBA地址。4.如权利要求2所述的SSD的管理方法，其特征在于，获取所述block中的有效数据，包括：通过所述SSD 的有效数据接口获取所述block中的有效数据。5.如权利要求2所述的SSD的管理方法，其特征在于，获取SSD中的block的标识及所述block的磨损情况，包括：通过SSD的获取信息接口获取SSD中的block的标识及所述block的磨损情况。6.如权利要求1所述的SSD的管理方法，其特征在于，基于所述SSD的存储空间将读写指令或所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD，包括：基于所述SSD的存储空间将读写指令或所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令通过所述SSD的数据读写接口发送至所述SSD。7.如权利要求1所述的SSD的管理方法，其特征在于，根据所述信息向所述SSD中的block发送读写指令和删除数据指令之后，还包括：接收所述SSD发送的所述读写指令对应的block的标识、所述读写指令的数据的保存位置；更新所述SSD中的block的信息。8.如权利要求1所述的SSD的管理方法，其特征在于，在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况确定待回收的所述block，包括：在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况将磨损情况低的所述block作为待回收的所述block。9.如权利要求1所述的SSD的管理方法，其特征在于，将所述有效数据及读写指令合并为新的读写指令发送至所述SSD之后，还包括：在将所有的所述有效数据均发送至所述SSD时，将待回收的所述block的标识及第一清空指令发送至所述SSD，以便所述SSD将所述block清空。
10.如权利要求9所述的SSD的管理方法，其特征在于，发送第一清空指令至所述SSD之后，还包括：接收所述SSD发送的清空后的所述block的标识并保存。11.如权利要求1所述的SSD的管理方法，其特征在于，在所述数据水位小于第一阈值时，根据所述磨损情况确定待回收的所述block之后，还包括：判断所述数据水位是否小于第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值；若所述数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪生，张在贵，张凯，
申请(专利权)人：浪潮电子信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：