用于数据存储的数据处理方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据存储领域，具体而言，涉及一种用于数据存储的数据处理方法和
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【背景技术】
[0002]存储系统在计算机和互联网领域得到了广泛的应用，用于存储程序和数据。一般地存储系统中的物理块拥有有限的擦除读写次数，为了防止某些物理块被过度使用而造成存储系统失效，通常在存储系统中应用磨损均衡(wear leveling)，使得整个存储系统中物理块的使用程度均匀，提高存储系统的使用寿命。
[0003]发明人发现，现有的对存储系统的磨损均衡，通常是根据存储系统中物理块的使用程度来改变数据存储的物理块，但是由于数据被修改的频度不同，存储数据的物理块的擦写次数也随着发生变化，使得存储系统的磨损均衡处理不合理，给存储系统带来了负担，导致存储系统的使用寿命短。
[0004]针对现有技术中存储系统的使用寿命短的问题，目如尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种用于数据存储的数据处理方法和装置，以解决存储系统的使用寿命短问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于数据存储的数据处理方法。根据本发明的用于数据存储的数据处理方法包括:获取用于数据存储的存储系统的应用层的数据；将数据均匀地写入到存储系统的逻辑地址空间中；获取逻辑地址空间中逻辑地址的更新频度；通过更新频度选取存储系统的物理块；以及通过选取的物理块存储数据。
[0007]为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种用于数据存储的数据处理装置。根据本发明的用于数据存储的数据处理装置包括:第一获取单元，用于获取用于数据存储的存储系统的应用层的数据；写入单元，用于将数据均匀地写入到存储系统的逻辑地址空间中；第二获取单元，用于获取逻辑地址空间中逻辑地址的更新频度；选取单元，用于通过更新频度选取存储系统的物理块；以及存储单元，用于通过选取的物理块存储数据。
[0008]通过本发明实施例，获取用于数据存储的存储系统的应用层的数据；将数据均匀地写入到存储系统的逻辑地址空间中；获取逻辑地址空间中逻辑地址的更新频度；通过更新频度选取存储系统的物理块；以及通过选取的物理块存储数据，解决了现有技术中存储系统的使用寿命短的问题，达到了延长存储系统的使用寿命的效果。
【附图说明】
[0009]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0010]图1是根据本发明第一实施例的用于数据存储的数据处理装置的示意图；
[0011]图2是根据本发明第二实施例的用于数据存储的数据处理装置的示意图；
[0012]图3是根据本发明第三实施例的用于数据存储的数据处理装置的示意图；
[0013]图4是根据本发明第一实施例的用于数据存储的数据处理方法的流程图；
[0014]图5是根据本发明第二实施例的用于数据存储的数据处理方法的流程图；
[0015]图6是根据本发明第三实施例的用于数据存储的数据处理方法的流程图以及
[0016]图7是根据本发明第四实施例的用于数据存储的数据处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0018]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0019]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0020]本发明实施例提供了一种用于数据存储的数据处理装置，该装置可以通过计算机设备实现其功能。
[0021]图1是根据本发明第一实施例的用于数据存储的数据处理装置的示意图。如图1所示，该用于数据存储的数据处理装置包括第一获取单元10、写入单元30、第二获取单元50、选取单元70和存储单元90。
[0022]第一获取单元10用于获取用于数据存储的存储系统的应用层的数据。
[0023]存储系统可以是计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备(硬件)和算法(软件)所组成的系统。应用层的数据可以是来自应用层的业务数据，应用层的数据具有一定的冷热程度，该冷热程度用于表示数据被修改或者写入的频度。根据数据的冷热程度可以将数据分为冷数据和热数据，其中，冷数据可以是表示被修改的频度较小的数据，长期不会被修改；热数据可以是表示被修改频度较大的数据，表明热数据被使用的频度高。通过第一获取单元10获取应用层的数据以便于将该应用层的数据进行存储。本发明实施例中的存储系统可以是固态硬盘(Solid State Disk，简称为SSD)存储系统。
[0024]写入单元30用于将数据均匀地写入到存储系统的逻辑地址空间中。
[0025]逻辑地址空间可以是指一个源程序在编译或者链接装配后指令和数据所用的所有相对地址的空间。在第一获取单元10获取到应用层的数据之后，可以将该应用层的数据以键值对(Key-Value)的方式进行存储。可以通过哈希(hash)算法对应用层的数据进行计算得到该数据对应的逻辑地址，使得数据能够均匀地写入逻辑地址空间中，具体地，可以是将逻辑地址空间进行划分，分成以预设大小为单位的多个逻辑地址区间，然后通过哈希算法将数据均匀地分散到各个逻辑地址区间中。通过写入单元30将数据均匀地写入到存储系统的逻辑地址空间中，保证数据在逻辑地址空间的均匀性，从而保持数据的写入的频度的稳定性。
[0026]第二获取单元50用于获取逻辑地址空间中逻辑地址的更新频度。
[0027]逻辑地址空间中逻辑地址可以是对逻辑地址空间进行等单位划分之后得到的逻辑区域中的逻辑地址。逻辑地址的更新频度可以是逻辑地址区域中逻辑地址的更新频度，通过该更新频度可以获取该逻辑地址区域对应的数据的冷热程度。例如，当逻辑地址的更新频度越大，则表示逻辑地址区域对应的数据为热数据，即该数据的被修改的频度大；反之，则表示逻辑地址区域对应的数据为冷数据，即该数据的被修改的频度小。具体地，第二获取单元50获取的逻辑地址的更新频度可以是通过逻辑地址的数据写入次数来判断，根据数据写入次数判断逻辑地址的更新频度，从而可以得到数据的冷热程度。
[0028]选取单元70用于通过更新频度选取存储系统的物理块。
[0029]物理块可以是存储系统中，记录介质上的存储数据的物理区域，通常在存储系统中，物理块主要分为free块、used块、erroneous块和scrub块四种，其中，free块b表不可以使用过的空闲的物理块，used块表示已经使用的物理块，erroneous块表示出现错误的物理块，scrub块表示需要搬移的物理块。通过更新频度选取存储系统的物理块可以是采用动态磨损均衡的方式进行选取，其中，动态磨损均衡是指存储系统的上层逻辑需要获取一个空闲的物理块来写数据的时候，采用一定的规则选择合适的物理块。具体地，动态磨损均衡使用的方法可以是首先通过更新频度确定数据的冷热程度，即数据被修改的频度，如果确定数据长期不会被修改的，则从空闲的物理块中选择擦除次数最多的物理块，将数据存储到该物理块中；如果确定数据的修改频度较高，或者无法确定数据的修改频度的，则选择擦除次数最小的空闲的物理块，将数据存储到该擦除次数最小的物理块中。
[0030]存储单元90用于通过选取的物理块存储数据。
[0031]在选取单元70选取到物力块之后，存储单元90将应用层的数据存储到选取的物理块上。
[0032]本发明实施例中，存储系统还可以具有静态磨损均衡的功能，其中，静态磨损均衡可以是指在已经使用的物理块中找到擦除次数最小的物理块，然后把该物理块上的数据搬移到擦除次数比较多的物理块上，例如，在已经使用的物理块组中找到擦除次数最小的A块，在空闲的物理块组中找到擦除次数最多的B块，把A块上的数据搬移到B块上面去，把B块插入到已经使用的物力块组中，把A块的数据擦除后插入到空闲的物理块组中。静态磨损均衡可以分为几种模式，通过不同的模式触发静态磨损均衡，其中，每种模式的触发条件不是一样的，静态磨损均衡的模式如下:
[0033]I)前台模式，当