【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及閃存分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)的，特別涉及一種適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、閃存存儲(chǔ)技術(shù)作為一種高速、低功耗的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，在現(xiàn)代電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。隨著數(shù)據(jù)量的急劇增長和存儲(chǔ)需求的日益復(fù)雜化，如何有效管理閃存設(shè)備的存儲(chǔ)空間，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行和延長閃存壽命，成為了研究的重點(diǎn)之一?，F(xiàn)有的閃存存儲(chǔ)管理方法往往采用靜態(tài)分區(qū)策略，僅考慮設(shè)備的基本參數(shù)和簡單的分區(qū)規(guī)則，而忽略了數(shù)據(jù)類型的多樣性以及閃存物理特性對存儲(chǔ)效率的影響。這種固定的管理方式可能會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)空間利用率低下，同時(shí)無法適應(yīng)不同類型數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)需求，從而影響閃存設(shè)備的整體性能和使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的主要目的為提供一種適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法及裝置，能夠根據(jù)不同數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和需求變化，靈活調(diào)整存儲(chǔ)管理策略。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，包括：
3、獲取閃存設(shè)備的設(shè)備參數(shù)集和分區(qū)規(guī)則信息，基于所述分區(qū)規(guī)則信息對所述設(shè)備參數(shù)集進(jìn)行邏輯分區(qū)劃分，得到對應(yīng)的初始分區(qū)配置信息；
4、獲取寫入數(shù)據(jù)的類型標(biāo)識(shí)和緩存映射數(shù)據(jù)，將所述類型標(biāo)識(shí)與所述緩存映射數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，得到對應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)；
5、獲取所述閃存設(shè)備的物理塊擦寫數(shù)據(jù)，依據(jù)所述物理塊擦寫數(shù)據(jù)對所述初始分區(qū)配置信息進(jìn)行均衡分析，得到對應(yīng)的目標(biāo)寫入塊位置；
6、依據(jù)預(yù)設(shè)一次性編程感知數(shù)據(jù)分配算法對所述目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)
7、對所述寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問頻率分析，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)重要性信息，基于所述物理塊擦寫數(shù)據(jù)對所述數(shù)據(jù)重要性信息進(jìn)行優(yōu)先級(jí)評(píng)估，得到對應(yīng)的動(dòng)態(tài)分區(qū)信息；
8、依據(jù)預(yù)設(shè)的dynamic-ftl算法對所述初始分區(qū)調(diào)整方案與所述動(dòng)態(tài)分區(qū)信息進(jìn)行綜合處理，得到對應(yīng)的全局存儲(chǔ)優(yōu)化策略。
9、進(jìn)一步地，所述獲取閃存設(shè)備的設(shè)備參數(shù)集和分區(qū)規(guī)則信息，基于所述分區(qū)規(guī)則信息對所述設(shè)備參數(shù)集進(jìn)行邏輯分區(qū)劃分，得到對應(yīng)的初始分區(qū)配置信息，包括：
10、對所述閃存設(shè)備的物理特性參數(shù)進(jìn)行采集，得到包括總存儲(chǔ)容量、塊大小和頁大小在內(nèi)的所述設(shè)備參數(shù)集；
11、根據(jù)所述設(shè)備參數(shù)集對所述閃存設(shè)備進(jìn)行可用空間計(jì)算，得到有效存儲(chǔ)容量數(shù)據(jù)；
12、對預(yù)設(shè)的分區(qū)規(guī)則庫進(jìn)行訪問，提取出與所述有效存儲(chǔ)容量數(shù)據(jù)相匹配的分區(qū)規(guī)則信息；
13、根據(jù)所述分區(qū)規(guī)則信息對所述有效存儲(chǔ)容量數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分計(jì)算，得到初始邏輯分區(qū)方案；
14、對所述初始邏輯分區(qū)方案中的每個(gè)分區(qū)進(jìn)行地址映射表初始化，得到對應(yīng)的地址映射數(shù)據(jù)；
15、將所述初始邏輯分區(qū)方案與所述地址映射數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，生成初始分區(qū)配置信息。
16、進(jìn)一步地，所述獲取寫入數(shù)據(jù)的類型標(biāo)識(shí)和緩存映射數(shù)據(jù)，將所述類型標(biāo)識(shí)與所述緩存映射數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，得到對應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)，包括：
17、對所述寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行類型識(shí)別，得到所述類型標(biāo)識(shí)；
18、依據(jù)所述類型標(biāo)識(shí)對所述寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)類別信息；
19、對所述數(shù)據(jù)類別信息進(jìn)行特征分布分析，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)分布特征；
20、根據(jù)所述數(shù)據(jù)分布特征對緩存映射表進(jìn)行查詢處理，得到對應(yīng)的緩存映射數(shù)據(jù)；
21、對所述類型標(biāo)識(shí)和所述緩存映射數(shù)據(jù)進(jìn)行映射匹配，得到對應(yīng)的初始映射關(guān)系；
22、依據(jù)所述初始映射關(guān)系對所述閃存設(shè)備進(jìn)行可用塊遍歷處理，得到對應(yīng)的可用塊列表；
23、對所述可用塊列表進(jìn)行空間分配分析，得到對應(yīng)的塊組合方案；
24、根據(jù)所述塊組合方案對所述初始映射關(guān)系進(jìn)行目標(biāo)優(yōu)化，得到對應(yīng)的目標(biāo)映射關(guān)系；
25、對所述目標(biāo)映射關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)區(qū)域劃分，得到對應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)。
26、進(jìn)一步地，所述獲取所述閃存設(shè)備的物理塊擦寫數(shù)據(jù)，依據(jù)所述物理塊擦寫數(shù)據(jù)對所述初始分區(qū)配置信息進(jìn)行均衡分析，得到對應(yīng)的目標(biāo)寫入塊位置，包括：
27、對所述閃存設(shè)備進(jìn)行物理塊擦寫次數(shù)統(tǒng)計(jì)，得到每個(gè)物理塊的所述物理塊擦寫數(shù)據(jù)；
28、根據(jù)所述物理塊擦寫數(shù)據(jù)對所述物理塊進(jìn)行分類排序，得到擦寫次數(shù)分布圖；
29、對所述擦寫次數(shù)分布圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到擦寫次數(shù)閾值；
30、根據(jù)所述擦寫次數(shù)閾值對所述物理塊進(jìn)行分組，得到高頻擦寫組和低頻擦寫組；
31、對所述高頻擦寫組和低頻擦寫組中的物理塊進(jìn)行地址映射，得到物理地址映射表；
32、根據(jù)所述物理地址映射表對所述初始分區(qū)配置信息進(jìn)行均衡劃分，得到均衡分區(qū)配置方案；
33、對所述均衡分區(qū)配置方案中的每個(gè)分區(qū)進(jìn)行可用空間計(jì)算，得到分區(qū)可用空間列表；
34、根據(jù)所述分區(qū)可用空間列表對所述物理塊進(jìn)行空間利用率排序分析，得到目標(biāo)分區(qū)列表；
35、根據(jù)所述目標(biāo)分區(qū)列表和所述物理地址映射表進(jìn)行交叉對比，得到候選寫入塊集合；
36、對所述候選寫入塊集合進(jìn)行擦寫次數(shù)篩選，得到所述目標(biāo)寫入塊位置。
37、進(jìn)一步地，所述依據(jù)預(yù)設(shè)一次性編程感知數(shù)據(jù)分配算法對所述目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)和所述目標(biāo)寫入塊位置進(jìn)行存儲(chǔ)規(guī)劃分析，得到對應(yīng)的初始分區(qū)調(diào)整方案，包括：
38、依據(jù)所述一次性編程感知數(shù)據(jù)分配算法對所述目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)進(jìn)行并行單元?jiǎng)澐?，得到多個(gè)閃存并行單元；
39、對多個(gè)所述閃存并行單元進(jìn)行一次性編程特性分析，得到每個(gè)所述閃存并行單元的編程狀態(tài)信息；
40、根據(jù)所述編程狀態(tài)信息對多個(gè)所述閃存并行單元進(jìn)行可用性評(píng)估，得到可用并行單元列表；
41、對所述寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯頁劃分，得到多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)頁；
42、對所述多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)頁進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)性分析，得到數(shù)據(jù)相關(guān)度矩陣；
43、根據(jù)所述數(shù)據(jù)相關(guān)度矩陣和所述可用并行單元列表對多個(gè)所述邏輯數(shù)據(jù)頁進(jìn)行分配，得到初步數(shù)據(jù)分配方案；
44、對所述目標(biāo)寫入塊位置進(jìn)行一次性編程容量評(píng)估，得到塊容量指標(biāo)；
45、根據(jù)所述塊容量指標(biāo)對所述初步數(shù)據(jù)分配方案進(jìn)行調(diào)整，得到優(yōu)化數(shù)據(jù)分配方案；
46、對所述優(yōu)化數(shù)據(jù)分配方案進(jìn)行讀取并行性分析，得到并行讀取指標(biāo)；
47、根據(jù)所述并行讀取指標(biāo)對所述優(yōu)化數(shù)據(jù)分配方案進(jìn)行分區(qū)調(diào)整，得到所述初始分區(qū)調(diào)整方案。
48、進(jìn)一步地，所述對所述寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問頻率分析，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)重要性信息，基于所述物理塊擦寫數(shù)據(jù)對所述數(shù)據(jù)重要性信息進(jìn)行優(yōu)先級(jí)評(píng)估，得到對應(yīng)的動(dòng)態(tài)分區(qū)信息，包括：
49、對所述寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間窗口劃分，得到多個(gè)時(shí)間窗口單元；
50、對每個(gè)所述時(shí)間窗口單元內(nèi)的寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問次數(shù)統(tǒng)計(jì)，得到對應(yīng)的訪問頻率數(shù)據(jù)；
51、根據(jù)所述訪問頻率數(shù)據(jù)對所述寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行重要性排序，得到初步數(shù)據(jù)重要性列表；<本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述獲取閃存設(shè)備的設(shè)備參數(shù)集和分區(qū)規(guī)則信息，基于所述分區(qū)規(guī)則信息對所述設(shè)備參數(shù)集進(jìn)行邏輯分區(qū)劃分，得到對應(yīng)的初始分區(qū)配置信息，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述獲取寫入數(shù)據(jù)的類型標(biāo)識(shí)和緩存映射數(shù)據(jù)，將所述類型標(biāo)識(shí)與所述緩存映射數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，得到對應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述獲取所述閃存設(shè)備的物理塊擦寫數(shù)據(jù)，依據(jù)所述物理塊擦寫數(shù)據(jù)對所述初始分區(qū)配置信息進(jìn)行均衡分析，得到對應(yīng)的目標(biāo)寫入塊位置，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述依據(jù)預(yù)設(shè)一次性編程感知數(shù)據(jù)分配算法對所述目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)和所述目標(biāo)寫入塊位置進(jìn)行存儲(chǔ)規(guī)劃分析，得到對應(yīng)的初始分區(qū)調(diào)整方案，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述依據(jù)預(yù)設(shè)的Dynamic-FTL算法對所述初始分區(qū)調(diào)整方案與所述動(dòng)態(tài)分區(qū)信息進(jìn)行綜合處理，得到對應(yīng)的全局存儲(chǔ)優(yōu)化策略，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述依據(jù)預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)映射算法對所述初始分區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和所述熱數(shù)據(jù)分布信息進(jìn)行地址映射計(jì)算，得到對應(yīng)的邏輯塊地址到物理塊地址的初始映射表，包括：
9.一種適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)裝置，其特征在于，應(yīng)用于上述權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述獲取閃存設(shè)備的設(shè)備參數(shù)集和分區(qū)規(guī)則信息，基于所述分區(qū)規(guī)則信息對所述設(shè)備參數(shù)集進(jìn)行邏輯分區(qū)劃分，得到對應(yīng)的初始分區(qū)配置信息，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述獲取寫入數(shù)據(jù)的類型標(biāo)識(shí)和緩存映射數(shù)據(jù)，將所述類型標(biāo)識(shí)與所述緩存映射數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，得到對應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述獲取所述閃存設(shè)備的物理塊擦寫數(shù)據(jù)，依據(jù)所述物理塊擦寫數(shù)據(jù)對所述初始分區(qū)配置信息進(jìn)行均衡分析，得到對應(yīng)的目標(biāo)寫入塊位置，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于閃存的自適應(yīng)分區(qū)循環(huán)存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述依據(jù)預(yù)設(shè)一次性編程感知數(shù)據(jù)分配算法對所述目標(biāo)存儲(chǔ)分區(qū)和所述目標(biāo)寫入塊位置進(jìn)行存...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：萬留美，
申請(專利權(quán))人：深圳益邦陽光有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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