[发明专利]用于存储设备的垃圾回收强度预测及补偿

权利要求书

1.一种存储设备垃圾回收的控制方法，包括如下步骤：

比较实际有效数据分布与理想有效数据分布的差异；

根据所述差异发起垃圾回收操作、或调整为用户写入数据和/或垃圾回收操作搬移的有效数据提供的可用带宽。

2.根据权利要求1所述的存储设备垃圾回收的控制方法，其中，响应于实际有效数据分布所指示的有效数据量大于理想有效数据分布所指示的有效数据量，或者实际有效数据分布所指示的有效数据量与理想有效数据分布所指示的有效数据量的差大于阈值，

发起垃圾回收操作，或者增加提供给垃圾回收操作搬移有效数据的可用带宽，或者提高提供给垃圾回收操作搬移有效数据的可用带宽与用户数据的可用带宽的比例。

3.根据权利要求1或2所述的存储设备垃圾回收的控制方法，还包括如下步骤：

获得存储设备的当前负载的特征；

根据存储设备的当前负载的特征，获得同当前负载特征对应的理想有效数据分布，以比较实际有效数据分布与理想有效数据分布的差异。

4.根据权利要求3所述的存储设备垃圾回收的控制方法，还包括：

测量存储设备大块上的有效数据分布，得到实际有效数据分布。

5.根据权利要求1或2所述的存储设备垃圾回收的控制方法，还包括以下步骤：

对存储设备各大块的数据有效率排序，得到排序的实际有效数据分布；

将排序的理想有效数据分布同排序的实际有效数据分布按排序顺序对应相减，得到各大块的实际有效数据分布与理想有效数据分布的差，其中，排序的理想有效数据分布是对稳态随机写负载下存储设备各大块的数据有效率排序得到的；

累积各大块的实际有效数据分布与理想有效数据分布的差，获得实际有效数据分布与理想有效数据分布的差异。

6.根据权利要求1或2所述的存储设备垃圾回收的控制方法，其中，通过获得实际有效数据分布与理想有效数据分布的差异；

其中，N是存储设备的大块的数量；数组P代表实际有效数据分布，数组P的各元素是排序的，并且指示排序的各大块的有效数据量占其所有数据量的比例；元素P[j]的数组下标j指示元素P[i]代表的大块的序号；数组I代表理想有效数据分布，数组I的各元素是排序的，并且指示排序的各大块的有效数据量占其所有数据量的比例；元素I[j]的数组下标j指示元素I[j]代表的大块的序号。

7.根据权利要求1或2所述的存储设备垃圾回收的控制方法，还包括以下步骤：

对存储设备各大块的数据有效率排序，绘制得到实际有效数据分布的曲线；

计算实际有效数据分布的曲线与理想有效数据分布的曲线共同所包围部分的面积，其中，实际有效数据分布的曲线与理想有效数据分布的曲线共同所包围部分的面积表示实际有效数据分布与理想有效数据分布的差异。

8.根据权利要求7所述的存储设备垃圾回收的控制方法，其中，理想有效数据分布的曲线为y＝f1(x)，实际有效数据分布的曲线为y＝f2(x)，则实际有效数据分布的曲线与理想有效数据分布的曲线共同所包围部分的面积为其中M为存储设备的大块的数量，x为存储设备的大块的序号。

9.根据权利要求7所述的存储设备垃圾回收的控制方法，其中，

根据实际有效数据分布的曲线，得到每个数据有效率区间内的实际大块数量；

根据数据有效率区间内来自实际有效数据分布的实际大块数量与来自理想有效数据分布的理想大块数量的差与其所在区间的数据有效率取值，得到各区间内的实际数据有效率分布与理想数据有效率分布对应的有效数据量差异；

累计各区间的有效数据量差异得到存储设备的实际有效数据分布与理想有效数据分布的差异。

10.一种存储设备，包括控制部件，所述控制部件执行上述权利要求1-9所述的存储设备垃圾回收的控制方法之一。