基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法和装置与流程

本发明涉及固态硬盘，特别是涉及一种基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、ssd(固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合，目前在pc市场，已经逐步替代传统的hdd，从可靠性和性能方面为用户提供较好的体验。

2、目前，在现有的ssd方案中，当host发送一个io写指令，如果无资源不足等意外情况，一律按流程进行写操作，数据最后会落盘。然而，这种方案在写热度较高的lpa slice中会导致落盘的数据快速无效，不仅会在写入时浪费时间和资源，还会对盘片造成浪费。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法、装置、计算机设备和存储介质。

2、一种基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法，所述方法包括：

3、在固态硬盘运行过程中，以lpa slice为粒度周期性地记录各组slice的io写命中次数；

4、在每个周期的末尾统计出io写命中次数最多的数个高热度lpaslice；

5、将接下来一个周期中，将命中高热度lpa slice的写命令进行缓存，将命中其他低热度lpa slice写flash；

6、在后续的新周期中，将产生的新的高热度lpa slice替换旧的高热度lpa slice，并将缓存中旧的高热度lpa slice的最新修改信息下刷到flash中。

7、在其中一个实施例中，所述在后续的新周期中，将产生的新的高热度lpa slice替换旧的高热度lpa slice，并将缓存中旧的高热度lpa slice的最新修改信息下刷到flash中的步骤还包括：

8、待新的周期出现后重新进行热度统计，统计出io写命中次数最多的数个新的高热度lpa slice。

9、在其中一个实施例中，所述在后续的新周期中，将产生的新的高热度lpa slice替换旧的高热度lpa slice，并将缓存中旧的高热度lpa slice的最新修改信息下刷到flash中的步骤之后还包括：

10、在下一个周期内，将命中新的高热度lpa slice的写操作进行缓存。

11、在其中一个实施例中，所述在每个周期的末尾统计出io写命中次数最多的数个高热度lpa slice的步骤还包括：

12、判断是否到达周期时间，若已经到达周期时间则统计出写命中次数最高的前n组lpa slice作为高热度lpa slice。

13、一种基于固态硬盘的重复写性能提升实现装置，所述装置包括：

14、记录模块，所述记录模块用于在固态硬盘运行过程中，以lpa slice为粒度周期性地记录各组slice的io写命中次数；

15、统计模块，所述统计模块用于在每个周期的末尾统计出io写命中次数最多的数个高热度lpa slice；

16、命令处理模块，所述命令处理模块用于将接下来一个周期中，将命中高热度lpaslice的写命令进行缓存，将命中其他低热度lpa slice写flash；

17、替换模块，所述替换模块用于在后续的新周期中，将产生的新的高热度lpa slice替换旧的高热度lpa slice；

18、下刷处理模块，所述下刷处理模块用于将缓存中旧的高热度lpa slice的最新修改信息下刷到flash中。

19、在其中一个实施例中，所述装置还包括重新统计模块，所述重新统计模块用于：

20、待新的周期出现后重新进行热度统计，统计出io写命中次数最多的数个新的高热度lpa slice。

21、在其中一个实施例中，所述命令处理模块还用于：

22、在下一个周期内，将命中新的高热度lpa slice的写操作进行缓存。

23、在其中一个实施例中，所述统计模块还用于：

24、判断是否到达周期时间，若已经到达周期时间则统计出写命中次数最高的前n组lpa slice作为高热度lpa slice。

25、一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项方法的步骤。

26、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。

27、上述基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法、装置、计算机设备和存储介质，通过在固态硬盘运行过程中，以lpa slice为粒度周期性地记录各组slice的io写命中次数；在每个周期的末尾统计出io写命中次数最多的数个高热度lpa slice；将接下来一个周期中，将命中高热度lpaslice的写命令进行缓存，将命中其他低热度lpa slice写flash；在后续的新周期中，将产生的新的高热度lpa slice替换旧的高热度lpa slice，并将缓存中旧的高热度lpa slice的最新修改信息下刷到flash中。本发明以lpa slice为粒度检测用户数据的写热度，周期性的将写热度靠前的lpa slice的写操作缓存到buffer中，可以有效地减少写盘片的频率，优化了重复写操作，避免了盘片资源浪费。

技术特征：

1.一种基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法，其特征在于，所述在后续的新周期中，将产生的新的高热度lpa slice替换旧的高热度lpa slice，并将缓存中旧的高热度lpa slice的最新修改信息下刷到flash中的步骤还包括：

3.根据权利要求2所述的基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法，其特征在于，所述在后续的新周期中，将产生的新的高热度lpa slice替换旧的高热度lpa slice，并将缓存中旧的高热度lpa slice的最新修改信息下刷到flash中的步骤之后还包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法，其特征在于，所述在每个周期的末尾统计出io写命中次数最多的数个高热度lpa slice的步骤还包括：

5.一种基于固态硬盘的重复写性能提升实现装置，其特征在于，所述装置包括：

6.根据权利要求5所述的基于固态硬盘的重复写性能提升实现装置，其特征在于，所述装置还包括重新统计模块，所述重新统计模块用于：

7.根据权利要求6所述的基于固态硬盘的重复写性能提升实现装置，其特征在于，所述命令处理模块还用于：

8.根据权利要求5-7任一项所述的基于固态硬盘的重复写性能提升实现装置，其特征在于，所述统计模块还用于：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种基于固态硬盘的重复写性能提升实现方法、装置、计算机设备和存储介质，其中该方法包括：在固态硬盘运行过程中，以LPA Slice为粒度周期性地记录各组Slice的IO写命中次数；在每个周期的末尾统计出IO写命中次数最多的数个高热度LPA Slice；将接下来一个周期中，将命中高热度LPA Slice的写命令进行缓存，将命中其他低热度LPA Slice写Flash；在后续的新周期中，将产生的新的高热度LPA Slice替换旧的高热度LPA Slice，并将缓存中旧的高热度LPA Slice的最新修改信息下刷到Flash中。本发明可以有效地减少写盘片的频率，优化了重复写操作，避免了盘片资源浪费。

技术研发人员：杨文华,张珂,郑擘
受保护的技术使用者：成都芯忆联信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8