一種硬盤的損耗均衡方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種硬盤的損耗均衡方法及裝置，其中的方法具體包括：利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式；依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度；依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度進行硬盤的損耗均衡。本發(fā)明能夠高效和準確地確定閃存中數(shù)據(jù)的溫度。
【專利說明】一種硬盤的損耗均衡方法及裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲【技術領域】，特別是涉及一種硬盤的損耗均衡方法及裝置。

【背景技術】
[0002] 固態(tài)硬盤（SSD，Solid State Disk)，是由控制單元和固態(tài)存儲單元組成的硬盤。 其接口規(guī)范、功能及使用方法上與普通硬盤相同。由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的機械旋轉 裝置，因此具有讀寫速度快、工作噪音低、抗震性好、工作溫度范圍大等特點。
[0003] 目前，固態(tài)硬盤的存儲單元大多采用非易失性的閃存（Flash)芯片，其優(yōu)點是數(shù) 據(jù)保護不受電源控制、移動方便，可以適應于多種環(huán)境，缺點在于存在擦寫壽命問題。在基 于閃存的固態(tài)硬盤中，存儲單元又分為單層式存儲（SLC，Single Level Cell)和多層式存 儲（MLC，Multi level Cell)兩類。SLC的最大擦寫次數(shù)在10萬次左右，MLC的最大擦寫次 數(shù)在1萬次左右。超過了最大擦寫次數(shù)，閃存塊就會成為壞塊（bad block)。
[0004] 為了避免某個閃存塊被過度擦寫，以至于它先于其他的閃存塊成為壞塊，損耗均 衡技術能夠在盡量不影響性能的前提下，將擦寫操作均勻地分布在每個閃存塊上，以延長 固態(tài)硬盤的使用壽命。
[0005] 現(xiàn)有固態(tài)硬盤的損耗均衡方法，利用溫度對閃存塊中的數(shù)據(jù)進行分類，將其分類 為熱數(shù)據(jù)或冷數(shù)據(jù)。然而，如何確定閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度是一個復雜的難題，因為固件看到 的是一堆二進制數(shù)，其無法知道數(shù)據(jù)的組織格式，因此無法獲取相應的內(nèi)容表述。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實施例所要解決的技術問題是提供一種硬盤的損耗均衡方法及裝置，能夠 高效和準確地確定閃存中數(shù)據(jù)的溫度。
[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種硬盤的損耗均衡方法，包括：
[0008] 利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式；
[0009] 依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度；
[0010] 依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度進行硬盤的損耗均衡。
[0011] 優(yōu)選的，所述利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式的步驟，包括：
[0012] 依據(jù)魔術數(shù)字與文件格式的映射關系，查找得到與所述閃存塊中數(shù)據(jù)相匹配的文 件格式。
[0013] 優(yōu)選的，所述依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫 度的步驟，包括：
[0014] 依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式的更新頻繁度,確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的 溫度。
[0015] 優(yōu)選的，所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度包括冷或熱，則所述依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)的 溫度進行硬盤的損耗均衡的步驟，包括：
[0016] 將冷的所述閃存塊中數(shù)據(jù)搬移到預置的年老塊；和/或
[0017] 將熱的所述閃存塊中數(shù)據(jù)搬移到預置的年輕塊。
[0018] 另一方面，本發(fā)明還公開了一種硬盤的損耗均衡裝置，包括：
[0019] 第一確定模塊，用于利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式；
[0020] 第二確定模塊，用于依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式確定所述閃存塊中數(shù) 據(jù)的溫度；及
[0021] 損耗均衡模塊，用于依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度進行硬盤的損耗均衡。
[0022] 優(yōu)選的，所述第一確定模塊，具體用于依據(jù)魔術數(shù)字與文件格式的映射關系，查找 得到與所述閃存塊中數(shù)據(jù)相匹配的文件格式。
[0023] 優(yōu)選的，所述第二確定模塊，具體用于依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式的 更新頻繁度，確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度。
[0024] 優(yōu)選的，所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度包括冷或熱，則所述損耗均衡模塊，包括：
[0025] 第一損耗均衡子模塊，用于將冷的所述閃存塊中數(shù)據(jù)搬移到預置的年老塊；和/ 或
[0026] 第二損耗均衡子模塊，用于將熱的所述閃存塊中數(shù)據(jù)搬移到預置的年輕塊。
[0027] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例包括以下優(yōu)點：
[0028] 本發(fā)明實施例利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式，并依據(jù)所述閃存 塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度；由于僅需要匹配搜索即可完成利 用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式，且所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式能夠 做完確定閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度的有效依據(jù)，因此，本發(fā)明實施例提供了一種高效和準確地 確定閃存中數(shù)據(jù)的溫度的方法；應用上述方法進行硬盤的損耗均衡，能夠在盡量不影響性 能的前提下，更精準地將擦寫操作均勻地分布在每個閃存塊上，以延長固態(tài)硬盤的使用壽 命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1是本發(fā)明的一種硬盤的損耗均衡方法實施例的流程圖；以及
[0030] 圖2是本發(fā)明的一種硬盤的損耗均衡裝置實施例的結構圖。

【具體實施方式】
[0031] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0032] 參照圖1，示出了本發(fā)明的一種硬盤的損耗均衡方法實施例的流程圖，具體可以包 括如下步驟：
[0033] 步驟101、利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式；
[0034] 本發(fā)明實施例可以應用于數(shù)字音頻播放器、照相機、手機、USB驅動、存儲卡和視頻 游戲等使用固態(tài)硬盤的嵌入式設備中，用于將擦寫操作均勻地分布在其中固態(tài)硬盤的每個 閃存塊上，以延長固態(tài)硬盤的使用壽命。
[0035] 對于閃存的數(shù)據(jù)存儲而言，文件是文件系統(tǒng)層面的概念，是一個供用戶存儲數(shù)據(jù) 的邏輯空間的集合，而閃存塊是固態(tài)硬盤設備底層的概念，會被中間的管理軟件映射到某 個邏輯空間，如閃存轉換層（FTL，F(xiàn)lash Translation Layer)是一種常見的管理軟件。
[0036] 魔術數(shù)字（Magic number)是用于標識大多數(shù)文件類型的字符串。通常它們位于 文件最開頭的起始字節(jié)。而文件系統(tǒng)分配存儲空間是有一定粒度（如4K)的，也就是說包 含魔術數(shù)字對于字符串的數(shù)據(jù)一定是會位于某個粒度的閃存塊的真實位置。
[0037] 因此，本發(fā)明實施例利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式的原理是： 根據(jù)預置文字格式的魔術數(shù)字信息可以做匹配搜索，查找閃存塊中數(shù)據(jù)中是否有能夠匹配 的信息，如果閃存塊中包含與預置文件格式的魔術數(shù)字相同的數(shù)據(jù)，則可以確定該閃存塊 中數(shù)據(jù)對應的文件類型。
[0038] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件 格式的步驟，具體可以包括：依據(jù)魔術數(shù)字與文件格式的映射關系，查找得到與所述閃存塊 中數(shù)據(jù)相匹配的文件格式。
[0039] 參照表1，示出了本發(fā)明實施例一種魔術數(shù)字與文件格式的映射關系的示例，其 中，"2E524D46"為"rm"格式的魔術數(shù)字，"0x7F454C4601010100"為"ELF"格式的魔術數(shù) 字，等等。
[0040] 表 1
[0041]

【權利要求】
1. 一種硬盤的損耗均衡方法，其特征在于，包括： 利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式； 依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度； 依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度進行硬盤的損耗均衡。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應 的文件格式的步驟，包括： 依據(jù)魔術數(shù)字與文件格式的映射關系，查找得到與所述閃存塊中數(shù)據(jù)相匹配的文件格 式。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件 格式確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度的步驟，包括： 依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式的更新頻繁度，確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫 度。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度包括冷或熱，則所 述依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度進行硬盤的損耗均衡的步驟，包括： 將冷的所述閃存塊中數(shù)據(jù)搬移到預置的年老塊；和/或 將熱的所述閃存塊中數(shù)據(jù)搬移到預置的年輕塊。
5. -種硬盤的損耗均衡裝置，其特征在于，包括： 第一確定模塊，用于利用魔術數(shù)字確定閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式； 第二確定模塊，用于依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的 溫度；及 損耗均衡模塊，用于依據(jù)所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度進行硬盤的損耗均衡。
6. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一確定模塊，具體用于依據(jù)魔術數(shù)字 與文件格式的映射關系，查找得到與所述閃存塊中數(shù)據(jù)相匹配的文件格式。
7. 如權利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊，具體用于依據(jù)所述 閃存塊中數(shù)據(jù)對應的文件格式的更新頻繁度，確定所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度。
8. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述閃存塊中數(shù)據(jù)的溫度包括冷或熱，則所 述損耗均衡模塊，包括： 第一損耗均衡子模塊，用于將冷的所述閃存塊中數(shù)據(jù)搬移到預置的年老塊；和/或 第二損耗均衡子模塊，用于將熱的所述閃存塊中數(shù)據(jù)搬移到預置的年輕塊。
【文檔編號】G06F3/06GK104391652SQ201410559412
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權日:2014年10月20日
【發(fā)明者】朱榮臻, 董磊 申請人:北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司