[发明专利]存储设备中的存储介质管理方法、装置和存储设备

说明书

本申请公开了一种存储设备中的存储介质管理方法、装置和存储设备，该方法通过预先按照健康度划分存储介质得到的数据存储区和替换区，在存储设备的使用过程中，存储设备监测数据存储区中是否有问题存储块；当监测到问题存储块时，将问题存储块移出数据存储区，并从替换区中获取替换存储块，移入数据存储区。实现利用预先划分的替换区内的替换存储块替代问题存储块，不需要减少存储设备的冗余区，确保存储设备的整个生命周期内冗余区的稳定性，进而稳定存储设备的使用寿命和性能。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，更具体地说，涉及一种存储设备中的存储介质管理方法、装置和存储设备。

背景技术

SSD(Solid State Drive，固态硬盘)是采用固态电子存储器件构成的数据存储设备，主要由SSD Controller、RAM、Flash存储单元组成。当前SSD普遍采用的存储介质是一种非易失性随机访问存储介质，NAND Flash，是基于浮栅(Floating Gate)晶体管设计，且通过浮栅来锁存电荷的。

但是，在对NAND Flash进行Program(编程)/Erase(擦除)操作时，会对浮栅晶体管的绝缘层造成一定程度的损坏，且操作越频繁，越容易形成UNC坏块。

而随着UNC坏块越多，会使SSD的OP(Over Provisioning，冗余空间)越来越小；而随着OP的减小，SSD的WAF(Write Amplification Factor，写放大因子)会逐步增大，而SSD的IOPS(Input/Output Operations Per Second，每秒进行读写操作的次数)也会逐步减小；由此可知，随着对NAND Flash的操作越频繁，SSD的消耗越快，性能越低。

发明内容

本申请实施例提供一种存储设备中的存储介质管理方法、装置和存储设备，以解决采用现有技术SSD在使用过程中，由于OP减小，而导致SSD的WAF增大，以及性能降低的问题。

为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：

本申请第一方面，公开了一种存储设备中的存储介质管理方法，该存储介质预先按照存储块的健康度划分为数据存储区和替换区，所述数据存储区的存储块的健康度大于所述替换区的存储块的健康度，所述健康度用于衡量所述存储介质中的存储块的性能，所述健康度与所述存储块的性能成正比；

所述存储介质管理方法包括：

存储设备监测所述数据存储区中是否有问题存储块，所述问题存储块为健康度小于预设值的存储块；

当监测到所述问题存储块时，将所述问题存储块移出所述数据存储区，从所述替换区中获取替换存储块，并将所获取的所述替换存储块移入所述数据存储区。

根据该存储介质管理方法，存储设备在监测到问题存储块后，利用预先划分的替换区内的替换存储块，替代该问题存储块。能够不减少存储设备中的冗余区，确保存储设备的整个生命周期内冗余区的稳定性，进而稳定存储设备的使用寿命和性能。

本申请第一方面，提供的第一种实现方式中，所述替换区包括至少两级替换存储区，所述至少两级替换存储区按照每级替换存储区所包含的替换存储块的所述健康度从高到低排列，所述从所述替换区中获取替换存储块包括：

从当前替换存储区中获取所述替换存储块；

判断所述当前替换存储区是否还有所述替换存储块，如果没有，则将所述当前替换存储区的下一级替换存储区作为所述当前替换存储区。