[发明专利]固态硬盘的垃圾回收方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘的垃圾回收方法及系统。

背景技术

目前，SSD（Solid State Disk，固态硬盘）在移动设备、便携式设备和服务器中得到了较广泛的应用。SSD在被广泛使用的同时，也暴露出一些问题：在SSD中被使用的容量增长时，SSD的写速度会越来越低。这种现象产生的原因有很多，其中很重要一点就是SSD自身的特点，在修改数据时，SSD总会申请一个新的空白页来保存新的合并的数据，并作废原来的页。这样，SSD中的可用块的数量不断减少，同时块中无效页的数量增长迅速，导致垃圾回收机制的经常被触发，而导致数据搬移频繁，整体性能下降。

综上可知，现有的固态硬盘的垃圾回收方法及系统，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种固态硬盘的垃圾回收方法及系统，可以减少固态硬盘的垃圾回收次数，提升其性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种固态硬盘的垃圾回收方法，所述方法包括：

记录所述固态硬盘中数据页的修改次数；

将所述数据页按修改次数分类储存于不同的数据块；

根据所述数据页的修改次数，对不同的数据块进行垃圾回收。

根据本发明的固态硬盘的垃圾回收方法，所述将所述数据页按修改次数分类放入不同的数据块的步骤包括：

设置至少一个所述数据页修改次数阈值；

将修改次数小于所述阈值的数据页储存于第一数据块，将修改次数大于所述阈值的数据页储存于第二数据块。

根据本发明的固态硬盘的垃圾回收方法，所述将所述数据页按修改次数分类放入不同的数据块步骤包括：

设置所述数据页修改次数的多个阈值区间；

将相同阈值区间对应的数据页储存于同一数据块，不同阈值区间对应的数据页储存于不同的数据块。

根据本发明的固态硬盘的垃圾回收方法，所述记录所述固态硬盘中数据页的修改次数步骤包括：

读取所述数据页，将所述数据页的修改数据和未修改的原数据合并成一个新的数据页；

将所述数据页的修改次数加1，并保存在所述未修改的原数据中；

将所述新的数据页写入新的空白页。

本发明还提供一种固态硬盘的垃圾回收系统，所述系统包括：

修改记录模块，用于记录所述固态硬盘中数据页的修改次数；

分类储存模块，用于将所述数据页按修改次数分类储存于不同的数据块；

垃圾回收模块，用于根据所述数据页的修改次数，对不同的数据块进行垃圾回收。

根据本发明的固态硬盘的垃圾回收系统，所述分类储存模块包括：

设置子模块，用于设置至少一个所述数据页修改次数阈值；

储存子模块，将修改次数小于所述阈值的数据页储存于第一数据块，将修改次数大于所述阈值的数据页储存于第二数据块。

根据本发明的固态硬盘的垃圾回收系统，所述设置子模块进一步用于设置所述数据页修改次数的多个阈值区间；

所述储存子模块进一步用于将相同阈值区间对应的数据页储存于同一数据块，不同阈值区间对应的数据页储存于不同的数据块。

根据本发明的固态硬盘的垃圾回收系统，所述修改记录模块包括：

合并子模块，用于读取所述数据页，将所述数据页的修改数据和未修改的原数据合并成一个新的数据页；

计数子模块，用于将所述数据页的修改次数加1，并将新的修改次数保存在所述未修改的原数据中；

写入子模块，用于将所述新的数据页写入新的空白页。

本发明通过记录固态硬盘中数据页的修改次数，并按照该修改次数对数据页进行分类，将不同修改次数范围的数据页存储于不同的数据块，在进行垃圾回收时可根据不同的修改次数范围对不同的数据块采用不同的垃圾回收策略，借此可以大大减少固态硬盘的垃圾回收次数，提升固态硬盘的性能。

附图说明

图1是本发明一实施例的固态硬盘的垃圾回收系统的结构示意图；

图2是本发明另一实施例的固态硬盘的垃圾回收系统的结构示意图；

图3是本发明一实施例的固态硬盘的数据块的结构示意图；

图4是本发明一实施例的固态硬盘的垃圾回收方法流程图；

图5是本发明另一实施例的固态硬盘的垃圾回收方法流程图。

具体实施方式