固态硬盘数据存储方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

本公开提供了一种固态硬盘数据存储方法、装置、存储介质及电子设备，涉及云计算技术领域。该方法应用于主机端，主机端与固态硬盘通信连接；固态硬盘包括：第一存储单元和第二存储单元，第一存储单元的存储速率大于所述第二存储单元的存储速率，所述第二存储单元的单位空间存储数据量大于所述第一存储单元的单位空间存储数据量，所述方法包括：接收数据请求，其中，所述数据请求用于向所述第一存储单元或所述第二存储单元写入数据；确定所述数据请求的处理优先级；根据所述数据请求的处理优先级，将所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元或第二存储单元，以使所述固态硬盘将所述数据写入第一存储单元或第二存储单元。或第二存储单元。或第二存储单元。

【技术实现步骤摘要】
固态硬盘数据存储方法、装置、存储介质及电子设备


[0001]本公开涉及云计算
，尤其涉及一种固态硬盘数据存储方法、装置、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]随着业界对大容量存储需求的不断增长，NAND闪存因具有容量较大、读写速度快、功耗较低等优点，适用于大量数据的存储场景，在HPC(High Performance Computing)高性能计算领域得到非常广泛的应用。
[0003]目前大多数商用SSD(Solid
‑
State Drive，固态硬盘)存储单元多为使用TLC(Trinary
‑
Level Cell，三层单元)及3D堆叠技术，虽然可以有效提高闪存的存储密度，但由于每个存储单元中存放的数据较多，存储结构相对复杂，会出现存储“大块”，使得数据处理过程中出错的几率大大增加，所以闪存文件系统必须进行错误修正，从而导致更高的延迟开销，明显降低闪存性能。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本公开提供一种固态硬盘数据存储方法、装置、存储介质及电子设备，至少在一定程度上克服由于相关技术中延迟开销高导致的闪存性能下降的问题。
[0006]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0007]根据本公开的一个方面，提供了一种一种固态硬盘数据存储方法，应用于主机端，所述主机端与所述固态硬盘通信连接；所述固态硬盘包括：第一存储单元和第二存储单元，所述第一存储单元的存储速率大于所述第二存储单元的存储速率，所述第二存储单元的单位空间存储数据量大于所述第一存储单元的单位空间存储数据量，所述方法包括：
[0008]接收数据请求，其中，所述数据请求用于向所述第一存储单元或所述第二存储单元写入数据；
[0009]确定所述数据请求的处理优先级；
[0010]根据所述数据请求的处理优先级，将所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元或第二存储单元，以使所述固态硬盘将所述数据写入第一存储单元或第二存储单元。
[0011]在一些实施例中，还包括：在确定所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元的情况下，获取目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数；
[0012]根据所述目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数以及所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例；
[0013]根据所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例，将所述数据请求所请求存储的数据发送至所述第一存储单元，以使所述固态硬盘将所述数据写入所述第一存储单元。
[0014]在一些实施例中，还包括：
[0015]根据所述第一存储单元的剩余擦除计数和所述第二存储单元的剩余擦除计数，确定所述第一存储单元的写入数据量最小阈值；
[0016]根据所述第一存储单元的写入数据量最小阈值，控制写入所述第一存储单元的数据的数据量。
[0017]在一些实施例中，确定所述数据请求的处理优先级，包括：
[0018]获取所述数据请求的热度信息；所述热度信息为数据请求在单位时间内的访问量；
[0019]将数据请求划分为多种数据类型，将划分得到的多种数据类型赋予对应的响应优先级；
[0020]根据所述数据请求的热度信息和对应的响应优先级，确定所述数据请求的处理优先级。
[0021]在一些实施例中，在确定所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元的情况下，获取目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数，包括：
[0022]根据所述数据请求的处理优先级，确定所述数据请求向所述第一存储单元写入数据对应得到的收益值；
[0023]根据所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定收益阈值；
[0024]根据所述收益值和所述收益阈值，判断所述数据请求所请求存储的数据发送至所述第一存储单元或发送至所述第二存储单元；
[0025]在确定所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元的情况下，获取目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数。
[0026]在一些实施例中，根据所述数据请求的处理优先级，确定所述数据请求向所述第一存储单元写入数据对应得到的收益值，包括：
[0027]将数据请求的响应优先级的权重与响应优先级的积，与热度信息相加，确定所述数据请求向所述第一存储单元写入数据对应得到的收益值。
[0028]在一些实施例中，根据所述目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数以及所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例，包括：
[0029]根据所述目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数，确定平均请求总数、平均读取请求数和输入输出队列的最大深度；
[0030]根据平均请求总数、平均读取请求数和输入输出队列的最大深度以及所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例。
[0031]在一些实施例中，根据平均请求总数、平均读取请求数和输入输出队列的最大深度以及所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例，包括：
[0032]将平均读取请求数与平均请求总数的比值与平均请求总数与输入输出队列的最大深度的比值相加的和，与比例因子相乘，确定第一系数；所述比例因子为所述第一存储单元的剩余容量与固态硬盘的剩余容量的比值；
[0033]将所述第一系数与预设常数两者之间的最小值确定为所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例。
[0034]在一些实施例中，根据所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例，将所述数据请求所请求存储的数据发送至所述第一存储单元，包括：
[0035]根据所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例，调整所述固态硬盘中第一存储单元的占比，确定调整后的第一存储单元；
[0036]将所述数据请求所请求存储的数据发送至所述调整后的第一存储单元。
[0037]在一些实施例中，根据所述第一存储单元的剩余擦除计数和所述第二存储单元的剩余擦除计数，确定所述第一存储单元的写入数据量最小阈值，包括：
[0038]根据所述第一存储单元的剩余擦除计数和所述第二存储单元的剩余擦除计数，确定写入量限制条件；
[0039]根据写入量限制条件，确定当前写入窗口的写入预算；
[0040]根据当前写入窗口的写入预算，确定所述第一存储单元的写入数据量最小阈值。
[0041]在一些实施例中，根据所述第一存储单元的剩余擦除计数和所述第二存储单元的剩余擦除计数，确定写入量限制条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘数据存储方法，其特征在于，应用于主机端，所述主机端与所述固态硬盘通信连接；所述固态硬盘包括：第一存储单元和第二存储单元，所述第一存储单元的存储速率大于所述第二存储单元的存储速率，所述第二存储单元的单位空间存储数据量大于所述第一存储单元的单位空间存储数据量，所述方法包括：接收数据请求，其中，所述数据请求用于向所述第一存储单元或所述第二存储单元写入数据；确定所述数据请求的处理优先级；根据所述数据请求的处理优先级，将所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元或第二存储单元，以使所述固态硬盘将所述数据写入第一存储单元或第二存储单元。2.根据权利要求1所述的固态硬盘数据存储方法，其特征在于，还包括：在确定所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元的情况下，获取目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数；根据所述目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数以及所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例；根据所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例，将所述数据请求所请求存储的数据发送至所述第一存储单元，以使所述固态硬盘将所述数据写入所述第一存储单元。3.根据权利要求2所述的固态硬盘数据存储方法，其特征在于，还包括：根据所述第一存储单元的剩余擦除计数和所述第二存储单元的剩余擦除计数，确定所述第一存储单元的写入数据量最小阈值；根据所述第一存储单元的写入数据量最小阈值，控制写入所述第一存储单元的数据的数据量。4.根据权利要求2所述的固态硬盘数据存储方法，其特征在于，确定所述数据请求的处理优先级，包括：获取所述数据请求的热度信息；所述热度信息为数据请求在单位时间内的访问量；将数据请求划分为多种数据类型，将划分得到的多种数据类型赋予对应的响应优先级；根据所述数据请求的热度信息和对应的响应优先级，确定所述数据请求的处理优先级。5.根据权利要求4所述的固态硬盘数据存储方法，其特征在于，在确定所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元的情况下，获取目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数，包括：根据所述数据请求的处理优先级，确定所述数据请求向所述第一存储单元写入数据对应得到的收益值；根据所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定收益阈值；根据所述收益值和所述收益阈值，判断所述数据请求所请求存储的数据发送至所述第一存储单元或发送至所述第二存储单元；在确定所述数据请求所请求存储的数据发送至所述固态硬盘的第一存储单元的情况
下，获取目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数。6.根据权利要求5所述的固态硬盘数据存储方法，其特征在于，根据所述数据请求的处理优先级，确定所述数据请求向所述第一存储单元写入数据对应得到的收益值，包括：将数据请求的响应优先级的权重与响应优先级的积，与热度信息相加，确定所述数据请求向所述第一存储单元写入数据对应得到的收益值。7.根据权利要求2所述的固态硬盘数据存储方法，其特征在于，根据所述目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数以及所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例，包括：根据所述目标时间段内写入所述固态硬盘的数据请求数，确定平均请求总数、平均读取请求数和输入输出队列的最大深度；根据平均请求总数、平均读取请求数和输入输出队列的最大深度以及所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例。8.根据权利要求7所述的固态硬盘数据存储方法，其特征在于，根据平均请求总数、平均读取请求数和输入输出队列的最大深度以及所述固态硬盘的剩余容量和所述第一存储单元的剩余容量，确定所述固态硬盘采用第一存储单元存储数据的比例，包括：将平均读取请求数与平均请求总数的比值与平均请求总数与输入输出队列的最大深度的比值相加的和，与比例因子相乘，确定第一系数；所述比例因子为所述第一存储单元的剩余容量与固态硬盘的剩余容量的比值；将所述第一系数与预设常数两者之间的最小值确定为所述固态硬盘采...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子开，穆浩然，张天，郑超，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：