本發(fā)明涉及閃存設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)據(jù)處理方法、裝置及閃存設(shè)備。

背景技術(shù)：

固態(tài)硬盤(Solid State Drives，SSD)，簡(jiǎn)稱固盤，為用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列制成的硬盤。SSD被廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。市面上，常見(jiàn)的SSD的容量一般有60/64GB、120/128GB、240/256GB、480/512GB、960G/1024G，斜線左邊的數(shù)值為用戶可用空間容量，右邊的數(shù)值為SSD的物理空間容量，兩者之間的差值為冗余空間(Over Provisioning，OP)，通常這部分空間用戶不可操作，容量大小一般由主控決定。OP一般被用來(lái)做優(yōu)化操作，包括磨損平衡，垃圾回收和壞塊映射等。冗余比即為冗余空間容量與用戶可用空間容量之間的比值，業(yè)界典型的冗余比為7％和28％：以1024GB物理空間容量為例，當(dāng)用戶可用空間容量為960GB時(shí)，對(duì)應(yīng)的冗余比為7％，即(1024-960)/960；當(dāng)用戶可用空間容量為800GB時(shí)，對(duì)應(yīng)的冗余比為28％，即(1024-800)/800。冗余比越大隨機(jī)寫入性能越高，性能波動(dòng)越小，使用壽命越長(zhǎng)，但是冗余比越大意味著成本越高。

由于SSD中的閃存必須先擦除才能再寫入，讀寫是以頁(yè)為單位而擦除是以塊為單位，導(dǎo)致實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)量比主機(jī)寫入的數(shù)據(jù)量大很多。寫入放大(Write Amplification，WA)，即實(shí)際寫入數(shù)據(jù)量與主機(jī)寫入數(shù)據(jù)量的比值。WA越大，冗余比越小，使用壽命越短，隨機(jī)寫入性能越低。

目前，SSD廠商對(duì)一定容量的SSD提供多種冗余比，用戶根據(jù)自己的需求選擇一種固定的冗余比。一旦冗余比固定，該SSD的各項(xiàng)參數(shù)也就隨之固定，同時(shí)該SSD的性能、使用壽命也就隨之固定，該SSD只能以該固定冗余比運(yùn)行，導(dǎo)致SSD的性能、使用壽命難以進(jìn)一步優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)處理方法、裝置及閃存設(shè)備，能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整冗余比，提高閃存設(shè)備的可靠性和性能穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)閃存設(shè)備的使用壽命。

本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種數(shù)據(jù)處理方法，所述方法應(yīng)用于存儲(chǔ)系統(tǒng)中，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括主機(jī)和閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備的物理存儲(chǔ)空間根據(jù)多個(gè)不同的冗余比配置多個(gè)冗余等級(jí)，每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)一段用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，每個(gè)用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的調(diào)整參數(shù)，所述冗余比為冗余空間容量與所述用戶存儲(chǔ)空間容量的比值，所述冗余空間容量為所述物理存儲(chǔ)空間的容量與所述用戶存儲(chǔ)空間容量的差值，所述方法由所述閃存設(shè)備執(zhí)行包括：

接收所述主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)所述操作指令對(duì)所述閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量；

根據(jù)所述操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及所述每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)；

根據(jù)所述目標(biāo)冗余等級(jí)以及所述每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)；

按照所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整所述閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小。

在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述接收所述主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)所述操作指令對(duì)所述閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，包括：

接收所述主機(jī)發(fā)送的寫入指令，根據(jù)所述寫入指令確定待添加數(shù)據(jù)；

將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備中，并將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述接收所述主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)所述操作指令對(duì)所述閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，包括：

接收所述主機(jī)發(fā)送的刪除指令，根據(jù)所述刪除指令確定待刪除數(shù)據(jù)；

將所述待刪除數(shù)據(jù)從所述閃存設(shè)備中刪除，并將所述待刪除數(shù)據(jù)被刪除后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備中之前，還包括：

對(duì)所述待添加數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，所述待添加數(shù)據(jù)是壓縮后的數(shù)據(jù)。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述按照所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整所述閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小的步驟之后，還包括：

根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)垃圾回收調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行垃圾回收處理。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述按照所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整所述閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小的步驟之后，還包括：

根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)磨損平衡調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行磨損平衡處理。

本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置應(yīng)用于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的閃存設(shè)備中，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)還包括主機(jī)，所述閃存設(shè)備的物理存儲(chǔ)空間根據(jù)多個(gè)不同的冗余比配置多個(gè)冗余等級(jí)，每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)一段用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，每個(gè)用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的調(diào)整參數(shù)，所述冗余比為冗余空間容量與所述用戶存儲(chǔ)空間容量的比值，所述冗余空間容量為所述物理存儲(chǔ)空間的容量與所述用戶存儲(chǔ)空間容量的差值，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括：

接收單元，用于接收所述主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)所述操作指令對(duì)所述閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量；

確定單元，用于根據(jù)所述操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及所述每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)；

所述確定單元還用于根據(jù)所述目標(biāo)冗余等級(jí)以及所述每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)；

調(diào)整單元，用于按照所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整所述閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小。

在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述接收單元具體用于接收所述主機(jī)發(fā)送的寫入指令，根據(jù)所述寫入指令確定待添加數(shù)據(jù)，將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備中，并將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述接收單元具體用于接收所述主機(jī)發(fā)送的刪除指令，根據(jù)所述刪除指令確定待刪除數(shù)據(jù)，將所述待刪除數(shù)據(jù)從所述閃存設(shè)備中刪除，并將所述待刪除數(shù)據(jù)被刪除后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述接收單元還用于對(duì)所述待添加數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，所述待添加數(shù)據(jù)是壓縮后的數(shù)據(jù)。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：

處理單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)垃圾回收調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行垃圾回收處理。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理單元還用于根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)磨損平衡調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行磨損平衡處理。

本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供一種閃存設(shè)備，包括本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供的數(shù)據(jù)處理裝置。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)接收主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)操作指令對(duì)閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，然后根據(jù)操作后的閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)，并根據(jù)目標(biāo)冗余等級(jí)以及每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)，最后按照目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小動(dòng)態(tài)調(diào)整閃存設(shè)備的冗余比，進(jìn)而提高閃存設(shè)備的可靠性和性能穩(wěn)定性，同時(shí)延長(zhǎng)閃存設(shè)備的使用壽命。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的配置冗余等級(jí)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種閃存設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了更好理解本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種數(shù)據(jù)處理方法、裝置及閃存設(shè)備，下面先對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架進(jìn)行描述。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，為現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架示意圖。圖1所示的存儲(chǔ)系統(tǒng)包括主機(jī)和閃存設(shè)備，需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)中包括多個(gè)主機(jī)和多個(gè)閃存設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的一個(gè)主機(jī)和一個(gè)閃存設(shè)備進(jìn)行介紹。其中，所述主機(jī)可以包括但不限于臺(tái)式電腦、筆記本電腦、服務(wù)器等設(shè)備，所述主機(jī)通過(guò)發(fā)送一系列的指令對(duì)所述閃存設(shè)備進(jìn)行控制。所述閃存設(shè)備根據(jù)所述主機(jī)發(fā)送的指令執(zhí)行相應(yīng)的操作，例如，讀、寫、刪除等操作。所述閃存設(shè)備的物理存儲(chǔ)空間包括冗余空間和用戶存儲(chǔ)空間，所述物理存儲(chǔ)空間即所述閃存設(shè)備的總?cè)萘靠臻g，所述用戶存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)用戶通過(guò)主機(jī)輸入的數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)處理方法、裝置及閃存設(shè)備，可以應(yīng)用于圖1所示的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，具體可以應(yīng)用于調(diào)整閃存設(shè)備冗余空間的場(chǎng)景。本發(fā)明實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理裝置位于閃存設(shè)備中。

本發(fā)明實(shí)施例中的閃存設(shè)備可以包括但不限于固態(tài)硬盤(Solid State Disk,SSD)、移動(dòng)硬盤、軟盤、U盤、SD卡等具有與非門閃存(NAND Flash)的存儲(chǔ)設(shè)備。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的閃存設(shè)備主要針對(duì)固態(tài)硬盤進(jìn)行介紹，其他閃存設(shè)備也可以應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例。

固態(tài)硬盤SSD主要由主控制器和NAND Flash組成。其中，NAND Flash是一種非易失性隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特點(diǎn)是斷電后數(shù)據(jù)不消失，它不同于傳統(tǒng)的易失性隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)和揮發(fā)性閃存設(shè)備，如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存取器DRAM和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存取器SRAM等，因此可以作為外部閃存設(shè)備使用。NAND Flash分為單階儲(chǔ)存單元(Single Level Cell，SLC)和多階儲(chǔ)存單元(Multi Level Cell，MLC)兩種類型，它們的區(qū)別主要是結(jié)構(gòu)不同。目前市場(chǎng)上的NAND Flash多采用MLC芯片。

NAND Flash器件本身通常由一個(gè)內(nèi)部寄存器和存儲(chǔ)矩陣組成，存儲(chǔ)矩陣包括若干塊，每個(gè)塊又包含若干頁(yè)，每個(gè)頁(yè)包含若干字節(jié)。對(duì)NAND Flash的操作最主要是讀、寫和擦除。由于Flash閃存設(shè)備是一個(gè)非易失性的半導(dǎo)體，對(duì)NANDFlash的讀寫都是以頁(yè)為單位的，而擦除是以塊為單位的。在進(jìn)行寫入操作之前必須先進(jìn)行頁(yè)面擦除操作。一般NAND Flash的使用順序是：擦除->編程->多次讀取->擦除……

冗余空間(Over Provisioning，OP)為用戶不可操作的容量，大小為SSD的物理空間容量減去用戶可用空間容量，OP區(qū)域一般被用于優(yōu)化操作，如：磨損平衡，垃圾回收和壞塊映射等。

磨損平衡(Wear leveling，WL)為確保閃存每個(gè)塊被寫入的次數(shù)相等的一種機(jī)制。用戶邏輯地址空間里的數(shù)據(jù)更新速度是不同的，有些區(qū)域會(huì)經(jīng)常更新，有些則不常更新。顯而易見(jiàn)的，那些經(jīng)常更新的數(shù)據(jù)所占用的閃存塊會(huì)被快速的磨損掉，而不常更新的數(shù)據(jù)占用的閃存塊磨損就小得多。采用磨損平衡機(jī)制便能很好地解決這個(gè)問(wèn)題，讓每個(gè)閃存塊的編程次數(shù)盡可能保持一致。

垃圾回收(Garbage Collection，GC)把一個(gè)閃存塊里的有效頁(yè)數(shù)據(jù)復(fù)制到一個(gè)空白塊里，然后把這個(gè)塊完全擦除。GC是SSD里的一個(gè)非常關(guān)鍵的操作，其效率對(duì)性能有決定性影響。閃存塊里有效頁(yè)的數(shù)量對(duì)GC效率有決定性的影響，有效頁(yè)的數(shù)量越少，需要復(fù)制的頁(yè)就越少，花費(fèi)的時(shí)間也越少，從而提高垃圾回收的效率。

寫入放大(Write amplification，WA)為NAND Flash實(shí)際寫入數(shù)據(jù)量與主機(jī)寫入數(shù)據(jù)量的比值。因?yàn)镹AND Flash必須先擦除才能寫入，在執(zhí)行這些操作的時(shí)候，移動(dòng)或覆蓋用戶數(shù)據(jù)不止一次。這些重復(fù)的操作，不但增加了寫入數(shù)據(jù)量，減少了SSD的使用壽命，而且消耗了NAND Flash的帶寬，并間接影響了SSD的隨機(jī)寫入性能。例如：要寫入一個(gè)4KB的數(shù)據(jù)，最壞的情況就是，一個(gè)塊里已經(jīng)沒(méi)有干凈空間了，但是有無(wú)效的數(shù)據(jù)可以擦除，所以主控制器就把所有的數(shù)據(jù)讀到緩存，擦除塊，緩存里更新整個(gè)塊的數(shù)據(jù)，再把新數(shù)據(jù)寫回去，這個(gè)操作帶來(lái)的寫入放大就是:實(shí)際寫4K的數(shù)據(jù)，造成了整個(gè)塊(共1024KB)的寫入操作，那就是放大了256倍。同時(shí)還帶來(lái)了原本只需要簡(jiǎn)單一步寫入4KB的操作變成：閃存讀取(1024KB)→緩存改(4KB)→閃存擦除(1024KB)→閃存寫入(1024KB)，共四步操作，造成了延遲大大增加，減慢寫入的速度。所以寫入放大是影響SSD隨機(jī)寫入性能和壽命的關(guān)鍵因素。

本發(fā)明實(shí)施例中的所述閃存設(shè)備的物理存儲(chǔ)空間根據(jù)多個(gè)不同的冗余比配置了多個(gè)冗余等級(jí)，具體的，請(qǐng)參見(jiàn)圖2所示的配置冗余等級(jí)的示意圖。需要說(shuō)明的是，圖2中的數(shù)值只是舉例，具體數(shù)值可由閃存設(shè)備的制造廠商設(shè)定，在此不做限定。圖2以物理存儲(chǔ)空間容量為1024G的閃存設(shè)備為例，若某個(gè)冗余比為7％，那么960G即為用戶存儲(chǔ)空間容量，1024G與960G的差值空間容量64G即為該閃存設(shè)備的冗余空間。本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)多個(gè)不同的榮譽(yù)比對(duì)該閃存設(shè)備的物理存儲(chǔ)空間1024G進(jìn)行配置，配置了5個(gè)冗余等級(jí)，分別為L(zhǎng)evel 0、Level 1、Level 2、Level 3、Level 4和Level 5，對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間分別為(800G,960G]、(720G,800G]、(660G,720G]、(520G,660G]、(400G,520G]、[0G,400G]。本發(fā)明實(shí)施例還為每個(gè)用戶存儲(chǔ)空間容量配置了對(duì)應(yīng)的調(diào)整參數(shù)，所述調(diào)整參數(shù)包括冗余空間調(diào)整參數(shù)、垃圾回收GC調(diào)整參數(shù)、磨損平衡WL調(diào)整參數(shù)、寫入放大WA、冷熱數(shù)據(jù)交換頻率等參數(shù)。由于每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)一段用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，并且每個(gè)用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的調(diào)整參數(shù)，因此可以推出每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常閃存設(shè)備的制造廠商在制造SSD閃存設(shè)備時(shí)會(huì)根據(jù)客戶的需求為客戶提供一種固定冗余比，一旦冗余比固定，該SSD閃存設(shè)備的性能、各項(xiàng)參數(shù)以及使用壽命等都難以進(jìn)一步優(yōu)化。

基于圖1所示的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，請(qǐng)參見(jiàn)圖3，為本發(fā)明實(shí)施例提供了一種閃存設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該閃存設(shè)備包括：至少一個(gè)處理器1001，例如CPU，通信接口1003，存儲(chǔ)器1004，至少一個(gè)通信總線1002?？蛇x的，所述處理器1001為該閃存設(shè)備的主控制器。其中，所述通信接口1003用于接收與該閃存設(shè)備位于同一存儲(chǔ)系統(tǒng)中的主機(jī)發(fā)送的操作指令。其中，通信總線1002用于實(shí)現(xiàn)這些組件之間的連接通信。其中，存儲(chǔ)器1005可以是NAND Flash存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。所述存儲(chǔ)器1005的物理存儲(chǔ)空間根據(jù)多個(gè)不同的冗余比配置多個(gè)冗余等級(jí)，每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)一段用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，每個(gè)用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的調(diào)整參數(shù)，所述冗余比為冗余空間容量與所述用戶存儲(chǔ)空間容量的比值，所述冗余空間容量為所述物理存儲(chǔ)空間的容量與所述用戶存儲(chǔ)空間容量的差值。

下面將結(jié)合附圖3-附圖5對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

請(qǐng)參見(jiàn)圖4，為本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖。結(jié)合圖3所述的閃存設(shè)備，存儲(chǔ)器1005中存儲(chǔ)一組程序代碼，且處理器1001調(diào)用存儲(chǔ)器1005中存儲(chǔ)的程序代碼，用于執(zhí)行所述數(shù)據(jù)處理方法，可以包括以下步驟S101-步驟S104。

S101，接收主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)所述操作指令對(duì)閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

可選的，所述處理器1001根據(jù)所述通信接口1003接收到的主機(jī)發(fā)送的操作指令對(duì)存儲(chǔ)器1005中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。所述通信接口1003在接收到所述操作指令時(shí)，所述處理器1001首先判斷所述操作指令是否已被執(zhí)行。若判斷的結(jié)果為否，即所述處理器1001未執(zhí)行過(guò)所述操作指令，則對(duì)所述存儲(chǔ)器1005存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。在所述處理器1001執(zhí)行操作之前，所述存儲(chǔ)器1005中可能存儲(chǔ)了一部分?jǐn)?shù)據(jù)，將這部分?jǐn)?shù)據(jù)作為所述閃存設(shè)備的初始數(shù)據(jù)量，執(zhí)行操作可能改變所述初始數(shù)據(jù)量，因此所述閃存設(shè)備需確定操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，并根據(jù)所述操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量判斷是否需要調(diào)整所述閃存設(shè)備的冗余等級(jí)。若所述處理器1001已執(zhí)行過(guò)所述操作指令，可以理解的是所述處理器1001已根據(jù)所述操作指令對(duì)所述存儲(chǔ)器1005存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了操作，此時(shí)不對(duì)所述閃存設(shè)備進(jìn)行處理。

其中，所述操作指令包括寫入指令或刪除指令。具體的，當(dāng)所述操作指令為所述寫入指令時(shí)，所述處理器1001首先判斷所述寫入指令是否被寫過(guò)，若否則確定待添加數(shù)據(jù)，并將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備中，使得所述初始數(shù)據(jù)量在原基礎(chǔ)上增大了，因此將所述初始數(shù)據(jù)量與所述待添加數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量之和確定為所述操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量；當(dāng)所述操作指令為所述刪除指令時(shí)，所述處理器1001首先判斷所述刪除指令是否被執(zhí)行過(guò)，若否則確定待刪除數(shù)據(jù)，并將所述待刪除數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)器1005中刪除，使得所述初始數(shù)據(jù)量在原基礎(chǔ)上減小了，因此將所述初始數(shù)據(jù)量與所述待刪除數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量之差確定為所述操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

S102，根據(jù)所述操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)。

可選的，由于所述閃存設(shè)備根據(jù)不同的冗余比配置了多個(gè)冗余等級(jí)，每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)一段用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，因此所述處理器1001根據(jù)所述操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)。若所述操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量為500G，根據(jù)圖2可知，此時(shí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間為(400G,520G]，對(duì)應(yīng)的冗余等級(jí)為L(zhǎng)evel 4，則將Level 4確定為目標(biāo)冗余等級(jí)。若所述閃存設(shè)備未被使用過(guò)或被格式化，則默認(rèn)將所述冗余等級(jí)設(shè)置為L(zhǎng)evel 5。

S103，根據(jù)所述目標(biāo)冗余等級(jí)以及所述每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)。

可選的，由于所述閃存設(shè)備根據(jù)不同的冗余比配置了多個(gè)冗余等級(jí)，每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)一段用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，每個(gè)用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的調(diào)整參數(shù)，因此可以推出所述每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即所述閃存設(shè)備為所述每個(gè)冗余等級(jí)配置不同的調(diào)整參數(shù)。所述處理器1001根據(jù)所述目標(biāo)冗余等級(jí)以及所述每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)。所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)可能與在接收到所述操作指令之前的調(diào)整參數(shù)相同，也可能不相同，由所述操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定，若所述操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量與所述初始數(shù)據(jù)量屬于同一個(gè)用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，則所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)與所述初始數(shù)據(jù)量對(duì)應(yīng)的調(diào)整參數(shù)相同，否則不相同。所述處理器1001在每次所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量發(fā)生改變時(shí)，都需重新確定目標(biāo)冗余等級(jí)和目標(biāo)調(diào)整參數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中由于冗余比固定，冗余空間的容量固定，因此不管所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量如何變化，所述處理器1001都是以固定的調(diào)整參數(shù)對(duì)用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，這樣便在一定程度上影響所述閃存設(shè)備的可靠性和性能穩(wěn)定性。

S104，按照所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整所述閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小。

可選的，所述處理器1001按照所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整所述存儲(chǔ)器1005的冗余空間容量的大小?，F(xiàn)有技術(shù)中，每個(gè)閃存設(shè)備的冗余空間容量在出廠時(shí)便以確定，使得所述閃存設(shè)備的處理性能有一定的局限性。本發(fā)明實(shí)施例中的所述存儲(chǔ)器1005的冗余空間并不是固定不變，而是隨著所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量的變化而變化，并根據(jù)調(diào)整參數(shù)對(duì)所述存儲(chǔ)器1005的冗余空間容量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以使所述閃存設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。例如，所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)為L(zhǎng)evel 4對(duì)應(yīng)的調(diào)整參數(shù)，根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參見(jiàn)將此時(shí)對(duì)應(yīng)的冗余空間為調(diào)整為1024G-520G＝504G，相比現(xiàn)有技術(shù)中固定冗余比為7％的閃存設(shè)備對(duì)應(yīng)的冗余空間64G而言，增大了冗余空間，有利于減小WA，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例中的閃存設(shè)備的可靠性更高、性能穩(wěn)定性更強(qiáng)。

其中，所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)包括目標(biāo)垃圾回收調(diào)整參數(shù)和目標(biāo)磨損平衡調(diào)整參數(shù)。在調(diào)整所述存儲(chǔ)器1005的冗余空間容量的大小之后，所述處理器1001根據(jù)所述目標(biāo)垃圾回收調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行垃圾回收處理，根據(jù)所述目標(biāo)磨損平衡調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行磨損平衡調(diào)節(jié)處理。

需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有技術(shù)中的冗余空間是固定的，用戶不可訪問(wèn)的，但是本發(fā)明實(shí)施例的冗余空間是可以動(dòng)態(tài)變化的，針對(duì)某個(gè)冗余等級(jí)下的冗余空間是固定的，但是當(dāng)冗余等級(jí)由一個(gè)等級(jí)跨越到另一個(gè)等級(jí)時(shí)，冗余空間也將隨之變化。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)接收主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)操作指令對(duì)閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，然后根據(jù)操作后的閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)，并根據(jù)目標(biāo)冗余等級(jí)以及每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)，最后按照目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小動(dòng)態(tài)調(diào)整閃存設(shè)備的冗余比，進(jìn)而提高閃存設(shè)備的可靠性和性能穩(wěn)定性，同時(shí)延長(zhǎng)閃存設(shè)備的使用壽命。

請(qǐng)參見(jiàn)圖5，為本發(fā)明實(shí)施例提供了另一種數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖。結(jié)合圖3所述的閃存設(shè)備，存儲(chǔ)器1005中存儲(chǔ)一組程序代碼，且處理器1001調(diào)用存儲(chǔ)器1005中存儲(chǔ)的程序代碼，用于執(zhí)行所述數(shù)據(jù)處理方法，可以包括以下步驟S201-步驟S210。

S201，接收主機(jī)發(fā)送的寫入指令，根據(jù)所述寫入指令確定待添加數(shù)據(jù)。

可選的，所述通信接口1003接收主機(jī)發(fā)送的寫入指令，并通過(guò)所述通信總線1002將所述寫入指令傳輸至所述處理器1001，所述處理器1001根據(jù)所述寫入確定待添加數(shù)據(jù)。所述處理器1001在接收到所述寫入指令時(shí)，判斷所述寫入指令是否已被執(zhí)行。所述主機(jī)與閃存設(shè)備位于存儲(chǔ)系統(tǒng)中，所述主機(jī)控制所述閃存設(shè)備運(yùn)行的主機(jī)，可以包括但不限于臺(tái)式電腦、筆記本電腦、服務(wù)器等設(shè)備。由于所述處理器1001接收到的所述寫入指令可能已被執(zhí)行過(guò)，因此所述處理器1001需判斷所述寫入指令是否已被執(zhí)行。若所述寫入指令未被執(zhí)行過(guò)，可以理解的是所述處理器1001并未根據(jù)所述寫入指令向所述存儲(chǔ)器1005中添加數(shù)據(jù)。若所述寫入指令已被執(zhí)行，可以理解的是所述處理器1001已經(jīng)執(zhí)行了根據(jù)所述寫入指令向所述存儲(chǔ)器1005添加數(shù)據(jù)的操作，若再次接收到所述寫入指令，并不會(huì)改變所述存儲(chǔ)器1005存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小，因此此時(shí)不對(duì)所述閃存設(shè)備進(jìn)行處理。確定所述待添加數(shù)據(jù)包括確定所述待添加數(shù)據(jù)的內(nèi)容和數(shù)據(jù)量大小。

S202，對(duì)所述待添加數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。

可選的，所述處理器1001對(duì)所述待添加數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。由于有些SSD具有壓縮功能，使得用戶真實(shí)添加至SSD的數(shù)據(jù)量為對(duì)添加數(shù)據(jù)壓縮后的數(shù)據(jù)量，因此所述待添加數(shù)據(jù)為壓縮后的所述待添加數(shù)據(jù)。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的步驟S202在SSD具有壓縮功能時(shí)執(zhí)行，若SSD不具有壓縮功能，則不執(zhí)行步驟S202，直接執(zhí)行步驟S203。

S203，將所述待添加數(shù)據(jù)添加至閃存設(shè)備中，并將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

可選的，所述處理器1001將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述存儲(chǔ)器1005中，從而在所述存儲(chǔ)器1005之前用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量的基礎(chǔ)上增加了新的數(shù)據(jù)量，將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述存儲(chǔ)器1005后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

S204，接收主機(jī)發(fā)送的刪除指令，根據(jù)所述刪除指令確定待刪除數(shù)據(jù)。

可選的，所述處理器1001接收主機(jī)發(fā)送的刪除指令，并通過(guò)所述通信總線1002將所述刪除指令傳輸至所述處理器1001，所述處理器1001根據(jù)所述刪除指令確定待刪除數(shù)據(jù)所述處理器1001在接收到所述刪除指令時(shí)，判斷所述刪除指令是否已被執(zhí)行。其中，所述刪除指令為修剪(TRIM)指令，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的前提條件是所述閃存設(shè)備能夠支持所述TRIM指令，所述TRIM指令用于操作系統(tǒng)在刪除某個(gè)文件或者格式化后，告訴SSD主控制器這個(gè)數(shù)據(jù)塊不再需要了。當(dāng)某些文件被刪除或者格式化了整個(gè)分區(qū)時(shí)，操作系統(tǒng)把所述TRIM指令和在操作中更新的邏輯地址一起發(fā)給SSD主控制器(其中包含了無(wú)效數(shù)據(jù)地址)，這樣在之后的垃圾回收處理中，無(wú)效數(shù)據(jù)就能被清空了，用戶存儲(chǔ)空間容量和冗余空間容量相應(yīng)的變大了，從而減少了寫入放大WA，同時(shí)也提升了性能。本發(fā)明實(shí)施例還要求所述主機(jī)盡可能多下發(fā)所述TRIM指令，以使所述閃存設(shè)備能夠反向調(diào)整空間冗余等級(jí)。由于所述處理器1001接收到指令可能已被執(zhí)行過(guò)，因此所述處理器1001需判斷所述刪除指令是否已被執(zhí)行。若所述刪除指令未被執(zhí)行過(guò)，可以理解的是所述處理器1001并未根據(jù)所述刪除指令向所述閃存設(shè)備中刪除數(shù)據(jù)。若所述刪除指令已被執(zhí)行，可以理解的是所述處理器1001已經(jīng)執(zhí)行了根據(jù)所述刪除指令從所述存儲(chǔ)器1005刪除數(shù)據(jù)的操作，若再次接收到所述刪除指令，并不會(huì)改變所述存儲(chǔ)器1005存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小，因此此時(shí)不對(duì)所述閃存設(shè)備進(jìn)行處理。確定所述待刪除數(shù)據(jù)包括確定所述待刪除數(shù)據(jù)的內(nèi)容和數(shù)據(jù)量大小，可以理解的是確定需要被無(wú)效的數(shù)據(jù)或者被擦除的數(shù)據(jù)塊。

S205，將所述待刪除數(shù)據(jù)從閃存設(shè)備中刪除，并將所述待刪除數(shù)據(jù)被刪除后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

可選的，所述處理器1001將所述待刪除數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)器1005中刪除，從而在所述存儲(chǔ)器1005之前用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量的基礎(chǔ)上減少了數(shù)據(jù)量，所述處理器1001將所述待刪除數(shù)據(jù)被刪除后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述存儲(chǔ)器1005中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

S206，根據(jù)所述操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)。

S207，根據(jù)所述目標(biāo)冗余等級(jí)以及所述每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)。

S208，按照所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整所述閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小。

本發(fā)明實(shí)施例中的步驟S206-步驟S208的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程可參見(jiàn)圖3所示實(shí)施例中的步驟S102-步驟S104的具體描述，在此不再贅述。

S209，根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)垃圾回收調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行垃圾回收處理。

可選的，所述處理器1001根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)垃圾回收調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行垃圾回收處理。垃圾回收，由SSD的主控制器把那些包含“無(wú)效”數(shù)據(jù)的塊里的所有“有效”數(shù)據(jù)合并起來(lái)放到新的“空白塊”里，并刪除“無(wú)效”數(shù)據(jù)塊來(lái)增加備用的“空白塊”數(shù)量，可見(jiàn)，垃圾回收一方面減少了無(wú)效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，另一方面增加了空白塊的數(shù)量，從而為用戶提供了更多的可用空白塊。

由于垃圾回收會(huì)對(duì)SSD產(chǎn)生大量負(fù)載，因此垃圾回收可分閑置垃圾回收及被動(dòng)垃圾回收。閑置垃圾回收就是讓SSD主控在系統(tǒng)閑置時(shí)提前進(jìn)行垃圾回收操作，產(chǎn)生一定數(shù)量的空白塊，讓垃圾回收操作不至于明顯影響用戶使用感受，但缺點(diǎn)是會(huì)因此造成額外的寫入放大，因?yàn)閯偫厥盏挠行?shù)據(jù)可能會(huì)因?yàn)橛脩舾露儫o(wú)效。被動(dòng)垃圾回收則是所有SSD一定具備的，SSD主控性能對(duì)被動(dòng)垃圾回收效率有決定性影響，因?yàn)榇藭r(shí)SSD需要同時(shí)進(jìn)行垃圾回收及用戶要求的數(shù)據(jù)操作，主控性能不足就會(huì)讓用戶發(fā)覺(jué)SSD的性能下降。被動(dòng)垃圾回收即根據(jù)關(guān)聯(lián)主機(jī)發(fā)送的TRIM指令執(zhí)行垃圾回收操作，觸發(fā)SSD產(chǎn)生更多的無(wú)效頁(yè)數(shù)據(jù)，減輕垃圾回收的壓力，從而減少用戶發(fā)覺(jué)SSD性能下降的機(jī)會(huì)。

垃圾回收調(diào)整參數(shù)用于確定什么時(shí)候?qū)λ鲩W存設(shè)備進(jìn)行垃圾回收處理操作，即啟動(dòng)垃圾回收的參數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，在固定冗余比的情況下，不管SSD中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量為多少，該SSD都以固定的垃圾回收參數(shù)對(duì)SSD進(jìn)行垃圾回收處理，影響SSD的性能和可靠性。由于本發(fā)明實(shí)施例為不同空間冗余等級(jí)分別配置了最佳的調(diào)整參數(shù)，因此本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量的大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦厥仗幚?，以?yōu)化SSD的性能。

S210，根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)磨損平衡調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行磨損平衡處理。

可選的，所述處理器1001根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)磨損平衡調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行磨損平衡處理，確保每個(gè)塊被寫入的次數(shù)相等。磨損平衡算法有動(dòng)態(tài)及靜態(tài)兩種，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)動(dòng)態(tài)磨損平衡是每次都挑最年輕的閃存塊使用，老閃存塊盡量不用。靜態(tài)磨損平衡就是把長(zhǎng)期沒(méi)有修改的老數(shù)據(jù)從年輕的閃存塊里搬出來(lái)，重新找個(gè)最老的閃存塊存放，這樣年輕的閃存塊就能再次被經(jīng)常使用。不管是動(dòng)態(tài)磨損平衡還是靜態(tài)磨損平衡都需要一個(gè)啟動(dòng)粒度，磨損平衡調(diào)整參數(shù)就是用來(lái)確定什么時(shí)候啟動(dòng)磨損平衡處理操作的參數(shù)。各個(gè)空間冗余等級(jí)下的磨損調(diào)整參數(shù)各不相同，冗余比越大的冗余等級(jí)下的啟動(dòng)粒度越高。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)接收主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)操作指令對(duì)閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，然后根據(jù)操作后的閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)，并根據(jù)目標(biāo)冗余等級(jí)以及每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)，最后按照目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小并根據(jù)目標(biāo)調(diào)整參數(shù)對(duì)閃存設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小動(dòng)態(tài)調(diào)整閃存設(shè)備的冗余比，進(jìn)而提高閃存設(shè)備的可靠性和性能穩(wěn)定性，延長(zhǎng)閃存設(shè)備的使用壽命，同時(shí)提高閃存設(shè)備的主動(dòng)性。

下面將結(jié)合附圖6對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行詳細(xì)介紹。需要說(shuō)明的是，附圖6所示的數(shù)據(jù)處理裝置，用于執(zhí)行本發(fā)明圖4和圖5所示實(shí)施例的方法，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，具體技術(shù)細(xì)節(jié)未揭示的，請(qǐng)參照本發(fā)明圖4和圖5所示的實(shí)施例。

本發(fā)明實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理裝置應(yīng)用于圖1所示存儲(chǔ)系統(tǒng)中的閃存設(shè)備中，所述閃存設(shè)備的物理存儲(chǔ)空間根據(jù)多個(gè)不同的冗余比配置多個(gè)冗余等級(jí)，每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)一段用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，每個(gè)用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的調(diào)整參數(shù)，所述冗余比為冗余空間容量與所述用戶存儲(chǔ)空間容量的比值，所述冗余空間容量為所述物理存儲(chǔ)空間的容量與所述用戶存儲(chǔ)空間容量的差值。

請(qǐng)參見(jiàn)圖6，為本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該數(shù)據(jù)處理裝置10可包括：接收單元101、確定單元102和調(diào)整單元103。

接收單元101，用于接收所述主機(jī)發(fā)送的操作指令，根據(jù)所述操作指令對(duì)所述閃存設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并確定操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

確定單元102，用于根據(jù)所述操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及所述每個(gè)冗余等級(jí)對(duì)應(yīng)的用戶存儲(chǔ)空間容量的區(qū)間，確定目標(biāo)冗余等級(jí)。

所述確定單元102還用于根據(jù)所述目標(biāo)冗余等級(jí)以及所述每個(gè)冗余等級(jí)與調(diào)整參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)調(diào)整參數(shù)。

調(diào)整單元103，用于按照所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)調(diào)整所述閃存設(shè)備的冗余空間容量的大小。

本發(fā)明實(shí)施例和圖4所示方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思，其帶來(lái)的技術(shù)效果也相同，具體原理請(qǐng)參照?qǐng)D4所示實(shí)施例的描述，此處不再贅述。

可選的，所述接收單元101具體用于接收所述主機(jī)發(fā)送的寫入指令，根據(jù)所述寫入指令確定待添加數(shù)據(jù)，將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備中，并將所述待添加數(shù)據(jù)添加至所述閃存設(shè)備后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

所述接收單元101具體用于接收所述主機(jī)發(fā)送的刪除指令，根據(jù)所述刪除指令確定待刪除數(shù)據(jù)，將所述待刪除數(shù)據(jù)從所述閃存設(shè)備中刪除，并將所述待刪除數(shù)據(jù)被刪除后的用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量確定為操作后的所述閃存設(shè)備中用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

所述接收單元101還用于對(duì)所述待添加數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，所述待添加數(shù)據(jù)是壓縮后的數(shù)據(jù)。

所述數(shù)據(jù)處理裝置10還包括：

處理單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)垃圾回收調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行垃圾回收處理。

所述處理單元還用于根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整參數(shù)中的目標(biāo)磨損平衡調(diào)整參數(shù)對(duì)所述閃存設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行磨損平衡處理。

本發(fā)明實(shí)施例和圖5所示方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思，其帶來(lái)的技術(shù)效果也相同，具體原理請(qǐng)參照?qǐng)D5所示實(shí)施例的描述，此處不再贅述。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。