动态调整固态硬盘预留空间的方法及其固态硬盘技术

本发明专利技术适用于固态硬盘控制技术领域，提供了一种动态调整固态硬盘预留空间的方法及其固态硬盘，所述方法包括：监测步骤，监测固态硬盘的存储空间的使用情况；告警步骤，在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息；控制步骤，根据用户的控制指令，调整所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入所述固态硬盘。借此，本发明专利技术实现了动态保持固态硬盘的性能，延长固态硬盘的寿命。

【技术实现步骤摘要】
动态调整固态硬盘预留空间的方法及其固态硬盘
本专利技术涉及固态存储
，尤其是涉及一种动态调整固态硬盘预留空间的方法及其固态硬盘。
技术介绍
现有计算机或存储系统中，固态硬盘的特点是读写单位是页，而擦除单位为块。固态硬盘会越用越慢，这和固态硬盘的工作原理有很大的关系。固态硬盘使用闪存作为存储介质，而闪存特性是：必须先擦除之后才能再次写入数据，这一点和机械硬盘不同，机械硬盘可以直接在数据上面覆盖写入。固态硬盘这个特性这对于现有的文件系统来说，就产生了许多麻烦。当有新的数据写入时需要替换旧的数据时，SSD（SolidStateDisk，固态硬盘）主控制器将把新的数据写入到另外的空白的闪存空间上（标记为擦除状态）然后更新逻辑地址来指向到新的物理地址。而旧的地址内容就变成了无效的数据，但是要在上面再次写入的话，就需要首先擦除掉这个无效数据。由于新的固态硬盘里的NAND（闪存）已经预先擦除干净，因此数据可以直接写入，无需完成数据清除这一步，这时数据的写入速度非常快；随着时间的推移，SSD中从未使用的存储空间越来越少，很多时候必须先擦除闪存中的数据然后再写入，因此其性能就会明显下降。为了解决这种问题，微软和SSD厂商都做了很大努力，例如Trim垃圾回收机制等等，但这不够发挥其最大功效的。目前不少SSD都支持垃圾回收机制，但这个机制在写入时就需要占用不小的磁盘空间，所以让分区保留足够的预留空间对性能提升会有很大帮助。虽然一般情况下厂商已经在固态硬盘出厂设定了预留空间，例如容量128G的SSD，厂家会标称120G，那么8G的空间就被设置成了预留空间，但如果对性能要求特别高的情况下是不够的。综上可知，现有动态调整固态硬盘预留空间技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种动态调整固态硬盘预留空间的方法及其固态硬盘，以实现动态保持固态硬盘的性能，延长固态硬盘的寿命。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种动态调整固态硬盘预留空间的方法，包括：监测步骤，监测固态硬盘的存储空间的使用情况；告警步骤，在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息;控制步骤，根据用户的控制指令，调整所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入所述固态硬盘。根据所述的方法，在所述监测步骤之前包括：预设步骤，预设所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值。根据所述的方法，所述告警信息包括推荐调整固态硬盘存储空间使用率的一个或者多个告警阈值及根据推荐的所述一个或者多个告警阈值调整所述告警阈值后，所述固态硬性能下降趋势信息。根据所述的方法，在所述控制步骤中，当用户选择所述推荐的一个告警阈值调整所述告警阈值后，根据所述推荐的一个告警阈值调整固态硬盘的所述存储空间的使用率的告警阈值；或者当用户选择忽略所述调整固态硬盘存储空间使用率的告警阈值的信息后，丢弃上层应用下发的写IO，并返回写入错误信息。根据所述的方法，在所述告警步骤中，所述告警信息通过语音信息或者显示信息发送。为了实现本专利技术的另一专利技术目的，本专利技术还提供了一种固态硬盘，包括：监测模块，用于监测固态硬盘的存储空间的使用情况；告警模块，用于在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息；控制模块，用于根据用户的控制指令，调整所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入所述固态硬盘。根据所述的固态硬盘，所述固态硬盘还包括：预设模块，用于预设所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值。根据所述的固态硬盘，所述告警信息包括推荐调整固态硬盘存储空间使用率的一个或者多个告警阈值及根据推荐的所述一个或者多个告警阈值调整所述告警阈值后，所述固态硬性能下降趋势信息。根据所述的固态硬盘，所述控制模块在当用户选择所述推荐的一个告警阈值调整所述告警阈值后，根据所述推荐的一个告警阈值调整固态硬盘的所述存储空间的使用率的告警阈值；或者所述控制模块在当用户选择忽略所述调整固态硬盘存储空间使用率的告警阈值的信息后，丢弃上层应用下发的写IO，并返回写入错误信息。根据所述的固态硬盘，所述告警模块还包括：语音告警子模块，用于将所述告警信息通过语音信息发送；显示告警子模块，用于将所述告警信息通过显示信息发送。本专利技术通过获取固态硬盘使用情况信息用于判断控制，当接收到写IO时，将当前存储空间使用率的值跟预设的存储空间使用率告警阈值进行比较，如果已经超过所述告警阈值，且用户没有忽略告警提示，则丢弃该写IO，返回错误，或者用户选择忽略该告警提示，则调整固态硬盘性能控制策略，固态硬盘性能参数会因此而降低，继续对向固态硬盘写入IO。借此，本专利技术可以通过对IO过程的控制操作，动态调整固态硬盘预留空间大小，提高固态硬盘的性能，改善性能控制策略的灵活性，延长固态硬盘的寿命。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的固态硬盘结构示意图；图2是本专利技术第二、四实施例提供的固态硬盘结构示意图；图3是本专利技术第五实施例提供的动态调整固态硬盘预留空间的方法流程图；图4是本专利技术一个实施例提供的动态调整固态硬盘预留空间的方法流程图；图5是本专利技术一个实施例提供的动态调整固态硬盘预留空间的方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，在本专利技术的第一实施例提供了一种固态硬盘100，包括：监测模块10，用于监测固态硬盘100的存储空间的使用情况；告警模块20，用于在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息；控制模块30，用于根据用户的控制指令，调整固态硬盘100的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入固态硬盘100。在该实施例中，在监测模块10监测存储空间使用状态，告警模块20判断存储空间使用率达到预警设置值发出告警后，监测模块10监测固态硬盘100的存储空间使用状态。可以通过FTL（Flashtranslationlayer，闪存转换层）获取地址映射表，监测空间使用状态，计算存储空间使用率，告警模块20判断存储空间剩余值的大小，并在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息，提示用户存储空间的使用率达到预设的告警阈值，固态硬盘100的写性能将受到影响。控制模块30根据用户的选择对固态硬盘100进行具体的控制操作，如调整固态硬盘100的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入固态硬盘100，以能够保持固态硬盘100使用性能，并能延长固态硬盘100的使用寿命。参见图2，本专利技术的的第二实施例中，固态硬盘100还包括：预设模块40，用于预设固态硬盘100的存储空间使用率的告警阈值。在该实施例例，用户将通过预设模块40预设固态硬盘100的存储空间使用率的告警阈值，具体的告警阈值可以根据固态硬盘100的性能，及用户的使用需求进行设置。例如，预设模块40为固态硬盘100设置空间使用率告警点，比如800G固态硬盘100设置空间使用率为80%时告警，即存储空间使用了600G，也就是空间剩余200G的状态时告警。在本专利技术的第三实施例中，所述告警信息包括推荐调整固态硬盘100存储空间使用率的一个或者多个告警阈值及根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态调整固态硬盘预留空间的方法，其特征在于，包括：监测步骤，监测固态硬盘的存储空间的使用情况；告警步骤，在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息;控制步骤，根据用户的控制指令，调整所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入所述固态硬盘。

【技术特征摘要】
1.一种动态调整固态硬盘预留空间的方法，其特征在于，包括：监测步骤，监测固态硬盘的存储空间的使用情况；告警步骤，在所述存储空间的使用率达到预设的告警阈值时，发出告警信息；控制步骤，根据用户的控制指令，调整所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值或者控制写IO写入所述固态硬盘；所述告警信息包括推荐调整固态硬盘存储空间使用率的一个或者多个告警阈值及根据推荐的所述一个或者多个告警阈值调整所述告警阈值后，所述固态硬性能下降趋势信息；所述使用率为所述固态硬盘已使用的空间容量与所述固态硬盘总的存储空间容量的比值；所述IO为输入输出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述监测步骤之前包括：预设步骤，预设所述固态硬盘的存储空间使用率的告警阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制步骤中，当用户选择所述推荐的一个告警阈值调整所述告警阈值后，根据所述推荐的一个告警阈值调整固态硬盘的所述存储空间的使用率的告警阈值；或者当用户选择忽略所述调整固态硬盘存储空间使用率的告警阈值的信息后，丢弃上层应用下发的写IO，并返回写入错误信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述告警步骤中，所述告警信息通过语音信息或者显示信息发送。5.一种固态硬盘，其特征在于，包括：监...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗斌，
申请(专利权)人：记忆科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：