蓋瓦磁記錄硬盤、蓋瓦磁記錄硬盤寫數(shù)據(jù)的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種蓋瓦磁記錄硬盤、蓋瓦磁記錄硬盤寫數(shù)據(jù)的方法及裝置，其中，所述蓋瓦磁記錄硬盤包括多個磁軌帶band，所述方法包括：接收第一寫數(shù)據(jù)指令，所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址；從所述多個band中選擇第一目標(biāo)band；將所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band中；保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系，以用于所述蓋瓦磁記錄硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字以及所述對應(yīng)關(guān)系獲得所述第一待寫入數(shù)據(jù)。
【專利說明】蓋瓦磁記錄硬盤、蓋瓦磁記錄硬盤寫數(shù)據(jù)的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實施例涉及計算機技術(shù),尤其涉及一種蓋瓦磁記錄(Shingled MagneticRecording,簡稱SMR)硬盤、蓋瓦磁記錄硬盤寫數(shù)據(jù)的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]SMR硬盤是一種采用SMR技術(shù)的大容量硬盤，能夠提升硬盤的磁記錄密度達1_2倍以上，可以將硬盤的單盤容量提升1-2倍以上。
[0003]與傳統(tǒng)硬盤的磁軌(Track)排布不同，現(xiàn)有技術(shù)的SMR硬盤的Track是依次覆蓋的，因此，SMR硬盤在寫入數(shù)據(jù)時只能按照Track從小到大的順序的方向依次順序?qū)懭?；同時，SMR硬盤中的所有Track被分組形成許多獨立的磁軌帶(band),每個band包含的扇區(qū)(Sector)的個數(shù)相同。這種設(shè)計可以實現(xiàn)band之間的隨機寫入,但是band內(nèi)只支持順序?qū)懭?，?dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)的SMR硬盤在band內(nèi)的寫性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供一種蓋瓦磁記錄硬盤、蓋瓦磁記錄硬盤寫數(shù)據(jù)的方法及裝置，提高SMR硬盤的寫性能。
[0005]第一方面，本發(fā)明實施例提供一種SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的方法，其中，所述SMR硬盤包括多個磁軌帶band,所述方法包括:
[0006]接收第一寫數(shù)據(jù)指令，所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址；
[0007]從所述多個band中選擇第一目標(biāo)band ；
[0008]將所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band中；
[0009]保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系，以用于所述SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字以及所述對應(yīng)關(guān)系獲得所述第一待寫入數(shù)據(jù)。
[0010]根據(jù)第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band包括:
[0011]根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的大小從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
[0012]根據(jù)第一方面，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band包括:
[0013]從所述多個band中順序選擇一個第一目標(biāo)band。
[0014]根據(jù)第一方面，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一寫數(shù)據(jù)指令還包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性；
[0015]所述從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band包括:根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
[0016]根據(jù)第一方面，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括:[0017]接收第二寫數(shù)據(jù)指令，所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括第二待寫入數(shù)據(jù)和所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第二寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第二待寫入數(shù)據(jù)的地址；
[0018]確定所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字相同；
[0019]從所述多個band中選擇第二目標(biāo)band，所述第二目標(biāo)band不同于所述第一目標(biāo)band ；
[0020]將所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band中；
[0021]保存所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系；
[0022]刪除所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系；
[0023]將所述第一待寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)。
[0024]根據(jù)第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，還包括:
[0025]從所述多個band中選擇第三目標(biāo)band ；
[0026]將所述第一目標(biāo)band中未標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入所述第三目標(biāo)band中；
[0027]清除所述第一目標(biāo)band中的所有數(shù)據(jù)。
[0028]第二方面，本發(fā)明實施例提供一種蓋瓦磁記錄SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置，其中，所述SMR硬盤包括多個磁軌帶band，所述裝置包括:
[0029]接收模塊，用于接收第一寫數(shù)據(jù)指令，所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址；
[0030]處理模塊，用于從所述多個band中選擇第一目標(biāo)band ；
[0031]寫入模塊，用于將所述接收模塊接收到的所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括的所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band中；
[0032]保存模塊，用于保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系，以用于所述SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字以及所述對應(yīng)關(guān)系獲得所述第一待寫入數(shù)據(jù)。
[0033]根據(jù)第二方面，在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述處理模塊具體用于:根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的大小從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
[0034]根據(jù)第二方面，在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述處理模塊具體用于:從所述多個band中順序選擇一個第一目標(biāo)band。
[0035]根據(jù)第二方面，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一寫數(shù)據(jù)指令還包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性；
[0036]所述處理模塊具體用于:根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band ο
[0037]根據(jù)第二方面，在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述接收模塊，還用于接收第二寫數(shù)據(jù)指令，所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括第二待寫入數(shù)據(jù)和所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第二寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第二待寫入數(shù)據(jù)的地址；[0038]所述處理模塊，還用于確定所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字相同；
[0039]所述處理模塊，還用于從所述多個band中選擇第二目標(biāo)band，所述第二目標(biāo)band不同于所述第一目標(biāo)band;
[0040]所述寫入模塊，還用于將所述接收模塊接收到的所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括的所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band中；
[0041]所述保存模塊，還用于保存所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系；
[0042]所述保存模塊，還用于刪除所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系；
[0043]所述處理模塊，還用于將所述第一待寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)。
[0044]根據(jù)第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述處理模塊，還用于從所述多個band中選擇第三目標(biāo)band ；
[0045]所述寫入模塊，還用于將所述第一目標(biāo)band中未標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入所述第三目標(biāo)band中；
[0046]所述處理模塊，還用于清除所述第一目標(biāo)band中的所有數(shù)據(jù)。
[0047]第三方面，本發(fā)明實施例提供一種蓋瓦磁記錄SMR硬盤，其中，所述SMR硬盤包括上述第二方面任意所述的SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置。
[0048]采用本發(fā)明實施例提供的蓋瓦磁記錄硬盤、蓋瓦磁記錄硬盤寫數(shù)據(jù)的方法及裝置，SMR硬盤接收到的第一寫數(shù)據(jù)指令中包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址，SMR硬盤在多個band中為第一待寫入數(shù)據(jù)選擇目標(biāo)band并進行數(shù)據(jù)寫入，在本發(fā)明實施例中第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址，因此SMR硬盤可以自己決定存儲所述第一待寫入數(shù)據(jù)的目標(biāo)band，在將所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入第一目標(biāo)band之后再保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系，以用于所述SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字以及所述對應(yīng)關(guān)系獲得所述第一待寫入數(shù)據(jù)。由于SMR硬盤可以自行決定保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)的第一目標(biāo)band，因此SMR可以隨機寫入所述第一待寫入數(shù)據(jù)，從而提高了寫數(shù)據(jù)性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0050]圖1為本發(fā)明實施例提供的SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的方法的流程圖；
[0051]圖2為本發(fā)明實施例提供的將待寫入數(shù)據(jù)寫入SMR硬盤的原理圖；
[0052]圖3為本發(fā)明實施例提供的將待寫入數(shù)據(jù)寫入SMR硬盤的另一原理圖；
[0053]圖4為本發(fā)明實施例提供的將待寫入數(shù)據(jù)寫入SMR硬盤的又一原理圖；
[0054]圖5A為本發(fā)明實施例提供的SMR硬盤更新數(shù)據(jù)的原理圖；[0055]圖5B為本發(fā)明實施例提供的SMR硬盤更新數(shù)據(jù)的另一原理圖；
[0056]圖6為本發(fā)明實施例提供的蓋瓦磁記錄SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖7為本發(fā)明實施例提供的蓋瓦磁記錄SMR硬盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0058]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0059]SMR硬盤是一種采用SMR技術(shù)的大容量硬盤，相比于傳統(tǒng)硬盤，SMR硬盤的Track是依次覆蓋的，因此，SMR硬盤在寫入數(shù)據(jù)時只能按照Track從小到大的順序的方向依次順序?qū)懭?；同時，SMR硬盤中的所有Track被分組形成許多獨立的磁軌帶(band),每個band包含的扇區(qū)(Sector)的個數(shù)相同，且各band之間是分離的，因而可以實現(xiàn)band之間的隨機寫入，但是band內(nèi)只支持順序?qū)懭?，?dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)的SMR硬盤在band內(nèi)的寫性能較差。
[0060]圖1為本發(fā)明實施例提供的SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的方法的流程圖。所述SMR硬盤包括多個磁軌帶band。如圖1所示,所述方法包括:
[0061]101、接收第一寫數(shù)據(jù)指令，所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址；
[0062]102、從所述多個band中選擇第一目標(biāo)band ；
[0063]103、將所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band中；
[0064]104、保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0065]所述方法可以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(Network Attached Storage,簡稱NAS)、云存儲等場景。所述方法的執(zhí)行主體為SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置，所述SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置設(shè)置于所述SMR硬盤。所述第一寫數(shù)據(jù)指令由主機發(fā)送給SMR硬盤。所述第一待寫入數(shù)據(jù)的大小由主機確定，可以是KB級的，也可以是GB級的。
[0066]現(xiàn)有技術(shù)的SMR硬盤(現(xiàn)有SMR硬盤)是一種塊設(shè)備，在寫入數(shù)據(jù)時，由主機決定待寫入數(shù)據(jù)在現(xiàn)有SMR硬盤中的寫入順序及存儲地址，主機在發(fā)送給現(xiàn)有SMR硬盤的寫入指令中，攜帶該待寫入數(shù)據(jù)及主機指定的該待寫入數(shù)據(jù)在現(xiàn)有SMR硬盤中的存儲地址，使得現(xiàn)有SMR硬盤寫性能較差。
[0067]與現(xiàn)有技術(shù)的SMR硬盤寫入數(shù)據(jù)的方法相比，本發(fā)明實施例提供的SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的方法，SMR硬盤接收到的第一寫數(shù)據(jù)指令中包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址，SMR硬盤在多個band中為第一待寫入數(shù)據(jù)選擇目標(biāo)band并進行數(shù)據(jù)寫入，在本發(fā)明實施例中第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址，因此SMR硬盤可以自己決定存儲所述第一待寫入數(shù)據(jù)的目標(biāo)band，因此SMR可以隨機寫入所述第一待寫入數(shù)據(jù)，從而提高了寫數(shù)據(jù)性能。
[0068]在上述實施例的基礎(chǔ)上，SMR硬盤在將所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入第一目標(biāo)band之后再保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系。主機訪問SMR硬盤時，主機向SMR硬盤發(fā)送讀數(shù)據(jù)指令，所述讀數(shù)據(jù)指令中包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字；所述SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字以及所述對應(yīng)關(guān)系獲得所述第一待寫入數(shù)據(jù)。
[0069]可選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band的實現(xiàn)方式至少包括以下一種:
[0070]方式1、SMR硬盤從所述多個band中順序選擇一個第一目標(biāo)band。
[0071]具體地，圖2為本發(fā)明實施例提供的將待寫入數(shù)據(jù)寫入SMR硬盤的原理圖。圖2示出了某個SMR硬盤的三個band，分別為band A、band B及band C，待寫入數(shù)據(jù)1、2、3、4和5的編號也表示了各待寫入數(shù)據(jù)的I/O順序。SMR硬盤按照各待寫入數(shù)據(jù)的輸入輸出(I/O)順序(編號)，依次將待寫入數(shù)據(jù)1、待寫入數(shù)據(jù)2、待寫入數(shù)據(jù)3、待寫入數(shù)據(jù)4、及待寫入數(shù)據(jù)5寫入到所述SMR硬盤的band A-band C。
[0072]方式2、SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的大小從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band ο
[0073]具體地，根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的大小、及所述多個band各自的可用大小，選擇第一目標(biāo)band。圖3為本發(fā)明實施例提供的將待寫入數(shù)據(jù)寫入SMR硬盤的另一原理圖。圖3示出了某個SMR硬盤的三個band，分別為band A、band B及band C，待寫入數(shù)據(jù)1、2、3、4和5的編號也表示了各待寫入數(shù)據(jù)的I/O順序。SMR硬盤根據(jù)band A、band B及bandC的可用大小，對各待寫入數(shù)據(jù)進行組合以匹配到大小合適的band。
[0074]方式3、所述第一寫數(shù)據(jù)指令還包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性；SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。其中，所述屬性可以為時間屬性或分區(qū)信息等，本發(fā)明并不以此為限。
[0075]具體地，圖4為本發(fā)明實施例提供的將待寫入數(shù)據(jù)寫入SMR硬盤的又一原理圖。圖4示出了某個SMR硬盤的三個band,分別為band A、band B及band C,待寫入數(shù)據(jù)1、2、3、4和5的編號也表示了各待寫入數(shù)據(jù)的I/O順序。其中，待寫入數(shù)據(jù)I和待寫入數(shù)據(jù)5的屬性相同，待寫入數(shù)據(jù)3和待寫入數(shù)據(jù)4的屬性相同，待寫入數(shù)據(jù)2與其他待寫入數(shù)據(jù)的屬性均不同。SMR硬盤將待寫入數(shù)據(jù)I和待寫入數(shù)據(jù)5依次寫入band A，將待寫入數(shù)據(jù)3和待寫入數(shù)據(jù)4依次寫入band C，將待寫入數(shù)據(jù)寫入band B。
[0076]實際中，將待寫入數(shù)據(jù)寫入SMR硬盤的過程，可以根據(jù)不同的情況或業(yè)務(wù)場景在以上方式中選擇。
[0077]可選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，在將所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band中之后，SMR硬盤更新數(shù)據(jù)的方式可以為:
[0078]接收第二寫數(shù)據(jù)指令，所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括第二待寫入數(shù)據(jù)和所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第二寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第二待寫入數(shù)據(jù)的地址；確定所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字相同；從所述多個band中選擇第二目標(biāo)band，所述第二目標(biāo)band不同于所述第一目標(biāo)band ;將所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band中；保存所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系；刪除所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系；將所述第一待寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)。
[0079]具體地，在更新數(shù)據(jù)時，SMR硬盤為第二待寫入數(shù)據(jù)(更新的數(shù)據(jù))分配新的存儲位置，將所述第二待寫入數(shù)據(jù)存儲到所述分配的存儲位置，同時將第一待寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效。以將band A中數(shù)據(jù)I更新為數(shù)據(jù)I’的實現(xiàn)過程為例。圖5A為本發(fā)明實施例提供的SMR硬盤更新數(shù)據(jù)的原理圖。圖5B為本發(fā)明實施例提供的SMR硬盤更新數(shù)據(jù)的另一原理圖。圖5A示出了在band X上分配存儲地址，及將數(shù)據(jù)I’寫入到band X上；圖5B示出了在成功將數(shù)據(jù)I’寫入到band X上之后，將band A上的數(shù)據(jù)I置為無效數(shù)據(jù)，例如通過刪除(delete命令)，等待回收。
[0080]上述對數(shù)據(jù)的更新過程，實際上也是在新的位置重新寫入更新后的數(shù)據(jù)的過程。將待寫入數(shù)據(jù)寫入SMR硬盤的過程參見上述說明。
[0081]現(xiàn)有技術(shù)以LBA對應(yīng)的大小固定的數(shù)據(jù)塊為最小數(shù)據(jù)存儲單元，在一個由Trackn、Track n+1及Track n+2組成的band內(nèi)，若主機需要對Track η上的LBA進行更新時,需要把Track n+1及Track n+2的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)存中，然后再按照Track n、Track n+1及Trackn+2的順序依次寫入，導(dǎo)致現(xiàn)有的SMR硬盤在band內(nèi)的寫性能較低。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例中SMR硬盤更新數(shù)據(jù)的過程，不需要與內(nèi)存進行數(shù)據(jù)交互，提高SMR硬盤的寫性倉泛。
[0082]隨著SMR硬盤上數(shù)據(jù)的不斷更新和寫入，SMR硬盤的band內(nèi)就會出現(xiàn)許多無效數(shù)據(jù)的空洞，對SMR硬盤的讀取性能和空間利用率帶來影響。為此，本發(fā)明實施例提供了對SMR硬盤內(nèi)部的無效數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)回收的方法。可選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，SMR硬盤可以對所述SMR硬盤的任一 band內(nèi)的無效數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)回收，以提高SMR硬盤的讀性能和空間利用率。數(shù)據(jù)回收操作也可在SMR硬盤后臺自動完成。
[0083]可選的，SMR硬盤對band A內(nèi)的無效數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)回收的方法，至少包括以下一種:
[0084]回收方式1、在band內(nèi)進行回收:將所述band A內(nèi)的所有未標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)拷貝到所述SMR硬盤的預(yù)先配置的存儲區(qū)域或內(nèi)存中；將所述band A內(nèi)的數(shù)據(jù)全部清除；將所述SMR硬盤的預(yù)先配置的存儲區(qū)域或內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入到所述band A。
[0085]回收方式2、在band間進行回收:從所述多個band中選擇第三目標(biāo)band ;將所述第一目標(biāo)band中未標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入所述第三目標(biāo)band中；清除所述第一目標(biāo)band中的所有數(shù)據(jù)。
[0086]圖6為本發(fā)明實施例提供的蓋瓦磁記錄SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述SMR硬盤包括多個磁軌帶band。如圖6所示，本實施例提供的SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置600，包括:
[0087]接收模塊601，用于接收第一寫數(shù)據(jù)指令，所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址；
[0088]處理模塊602，用于從所述多個band中選擇第一目標(biāo)band ；
[0089]寫入模塊603，用于將所述接收模塊601接收到的所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括的所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band中；
[0090]保存模塊604，用于保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系，以用于所述SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字以及所述對應(yīng)關(guān)系獲得所述第一待寫入數(shù)據(jù)。
[0091 ] 本實施例提供的SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置600，可以用于執(zhí)行圖1所示SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的方法實施例的技術(shù)方案，其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，此處不再贅述。
[0092]可選的，所述處理模塊602具體用于:根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的大小從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
[0093]可選的，所述處理模塊602具體用于:從所述多個band中順序選擇一個第一目標(biāo)band。
[0094]可選的，所述第一寫數(shù)據(jù)指令還包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性；
[0095]所述處理模塊602具體用于:根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
[0096]可選的，所述接收模塊601，還用于接收第二寫數(shù)據(jù)指令，所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括第二待寫入數(shù)據(jù)和所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第二寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第二待寫入數(shù)據(jù)的地址；
[0097]所述處理模塊602，還用于確定所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字相同；
[0098]所述處理模塊602，還用于從所述多個band中選擇第二目標(biāo)band，所述第二目標(biāo)band不同于所述第一目標(biāo)band ；
[0099]所述寫入模塊603，還用于將所述接收模塊接收到的所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括的所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band中；
[0100]所述保存模塊604，還用于保存所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系；
[0101]所述保存模塊604，還用于刪除所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系；
[0102]所述處理模塊602，還用于將所述第一待寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)。
[0103]進一步，所述處理模塊602，還用于從所述多個band中選擇第三目標(biāo)band ;所述寫入模塊603，還用于將所述第一目標(biāo)band中未標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入所述第三目標(biāo)band中；所述處理模塊602，還用于清除所述第一目標(biāo)band中的所有數(shù)據(jù)。
[0104]圖7為本發(fā)明實施例提供的蓋瓦磁記錄SMR硬盤的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本發(fā)明實施例提供的SMR硬盤700包括:SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置701，其中，所述SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置701可以采用圖6所示SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置。
[0105]在本發(fā)明所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0106]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
[0107]另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0108]上述以軟件功能單元的形式實現(xiàn)的集成的單元，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-Only Memory, ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory, RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0109]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明，實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。
[0110]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蓋瓦磁記錄SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述SMR硬盤包括多個磁軌帶band,所述方法包括: 接收第一寫數(shù)據(jù)指令，所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址； 從所述多個band中選擇第一目標(biāo)band ； 將所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band中； 保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系，以用于所述SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字以及所述對應(yīng)關(guān)系獲得所述第一待寫入數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band包括: 根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的大小從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band包括: 從所述多個band中順序選擇一個第一目標(biāo)band。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的方法，其特征在于，所述第一寫數(shù)據(jù)指令還包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性； 所述從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band包括:根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 接收第二寫數(shù)據(jù)指令，所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括第二待寫入數(shù)據(jù)和所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第二寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第二待寫入數(shù)據(jù)的地址； 確定所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字相同；從所述多個band中選擇第二目標(biāo)band，所述第二目標(biāo)band不同于所述第一目標(biāo)band ； 將所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band中； 保存所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系； 刪除所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系； 將所述第一待寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括: 從所述多個band中選擇第三目標(biāo)band ； 將所述第一目標(biāo)band中未標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入所述第三目標(biāo)band中； 清除所述第一目標(biāo)band中的所有數(shù)據(jù)。
7.一種蓋瓦磁記錄SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于，所述SMR硬盤包括多個磁軌帶band,所述裝置包括: 接收模塊，用于接收第一寫數(shù)據(jù)指令，所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括第一待寫入數(shù)據(jù)和所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第一寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的地址； 處理模塊， 用于從所述多個band中選擇第一目標(biāo)band ； 寫入模塊，用于將所述接收模塊接收到的所述第一寫數(shù)據(jù)指令包括的所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band中； 保存模塊，用于保存所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系，以用于所述SMR硬盤根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字以及所述對應(yīng)關(guān)系獲得所述第一待寫入數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊具體用于:根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的大小從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊具體用于:從所述多個band中順序選擇一個第一目標(biāo)band。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一寫數(shù)據(jù)指令還包括所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性； 所述處理模塊具體用于:根據(jù)所述第一待寫入數(shù)據(jù)的屬性從所述多個band中選擇一個第一目標(biāo)band。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 所述接收模塊，還用于接收第二寫數(shù)據(jù)指令，所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括第二待寫入數(shù)據(jù)和所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字，并且，所述第二寫數(shù)據(jù)指令不包括所述第二待寫入數(shù)據(jù)的地址； 所述處理模塊，還用于確定所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字相同； 所述處理模塊，還用于從所述多個band中選擇第二目標(biāo)band，所述第二目標(biāo)band不同于所述第一目標(biāo)band; 所述寫入模塊，還用于將所述接收模塊接收到的所述第二寫數(shù)據(jù)指令包括的所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band中； 所述保存模塊，還用于保存所述第二待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第二待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第二目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系； 所述保存模塊，還用于刪除所述第一待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)鍵字與所述第一待寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一目標(biāo)band的地址之間的對應(yīng)關(guān)系； 所述處理模塊，還用于將所述第一待寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于， 所述處理模塊，還用于從所述多個band中選擇第三目標(biāo)band ； 所述寫入模塊，還用于將所述第一目標(biāo)band中未標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入所述第三目標(biāo)band中； 所述處理模塊，還用于清除所述第一目標(biāo)band中的所有數(shù)據(jù)。
13.一種蓋瓦磁記錄SMR硬盤，其特征在于，包括如權(quán)利要求7-12任一所述的SMR硬盤寫數(shù)據(jù)的裝置。
【文檔編號】G06F12/02GK103955433SQ201410195740
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
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