TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法及裝置、系統制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法及其裝置、系統，在硬盤空間大于預設數值時，按照一個存儲單元存儲一位數據的方式將數據流存儲到硬盤中，而當硬盤空間小于預設數值時，硬盤空間分成三個區域，將已經存儲到硬盤中的熱、冷數據按照一個存儲單元存儲兩位數據和一個存儲單元存儲三位數據的方式分別移動存儲到另外的兩個區域中。這樣，在TLC芯片固態硬盤空間較大時，可以保證對硬盤的快速的讀寫，而在硬盤空間較小時，按照數據的使用頻率將數據移動到不同的區域，原區域仍用于快速數據的存儲，這樣，在兼顧數據讀寫速度的同時保證硬盤的正常操作，大大提高了低成本、大容量的TLC硬盤的性能。

Dynamic partition storage method, device and system for TLC chip solid state disk

The present invention provides dynamic storage method of TLC chip solid-state hard disk device and system thereof, the default value is greater than the hard disk space, in accordance with a storage unit storing a data the data stream stored in the hard disk, and when the hard disk space is less than a preset value, the hard disk space is divided into three areas, will have stored in the hard disk of the hot and cold data in a storage unit storing two bits of data and a storage unit storing three bits of data are stored in the mobile two regions in other. So, in the TLC chip solid-state hard disk space is large, can guarantee the fast on the hard disk read and write, and in the hard disk space is small, according to the use frequency data to move data into different areas, the original area is still used for fast data storage, so at the same time, the speed of reading and writing data to ensure the normal operation of the hard disk that greatly improves the performance of low cost, large capacity TLC hard disk.

【技術實現步驟摘要】
TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法及裝置、系統
本專利技術涉及存儲系統領域，特別涉及一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法及裝置、系統。
技術介紹
隨著電子技術的不斷發展，對存儲介質的性能的要求也越來越高，閃存是新型非易失存儲介質的代表，具有讀寫速度高、低功耗和抗震等優點，廣泛應用于嵌入式設備、移動終端等消費類電子產品中。目前，固態硬盤主要有SLC(Single-LevelCell)芯片固態硬盤、MLC(Multi-LevelCell)芯片固態硬盤和TLC(Trinary-LevelCell)芯片固態硬盤這三種類型，這三種固態硬盤相比，TLC芯片固態硬盤的存儲機制是3bit/1cell，存儲容量大，價格低廉但速度慢，這制約了TCL芯片固態硬盤在高性能電子產品中的應用，若能提高其讀寫速度，則可以大大降低應用成本。
技術實現思路
本專利技術旨在至少解決上述問題之一，提供一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法及裝置、系統，提高TLC芯片固態硬盤的讀寫速度。為實現上述目的，本專利技術有如下技術方案：根據本專利技術的一個方面，一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法，包括：當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間大于第一預設數值時，將數據流以第一方式存儲到TLC芯片固態硬盤中，以形成快速操作數據區；當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間小于第一預設數值時，以快速操作數據區所在的硬盤區域為第一區域，將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到剩余存儲空間的第二區域中，將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到剩余空間的第三區域中，其中，第一方式為每個存儲單元存儲一位數據的方式，第二方式為每個存儲單元存儲兩位數據的方式，第三方式為每個存儲單元中存儲三位數據的方式。可選地，還包括：當第一區域的剩余存儲空間大于第二預設數值時，將數據流以第一方式存儲到第一區域中；當第一區域的剩余存儲空間小于第二預設數值時，判斷第二區域是否具有足夠的空間容納第一區域中的熱數據，若有，則將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到第二區域中，若否，則將第一區域的至少部分空間增添到第二區域，并將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到第二區域中；以及判斷第三區域是否具有足夠的空間容納第一區域中的冷數據，若有，則將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到第三區域中，若否，則將第一區域的至少部分空間增添到第三區域，并將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到第三區域中。可選地，還包括：根據TLC芯片固態硬盤中各區域內存儲單元的剩余可擦寫次數，重新劃分TLC芯片固態硬盤的第一區域、第二區域和第三區域，并進行存儲數據的替換。可選地，第一區域中冷數據和熱數據的確定方法包括：根據緩存中建立的冷熱數據鏈表，確定第一區域中的冷數據和熱數據。可選地，第一區域中冷數據和熱數據的確定方法包括：根據最近一定時間段內對第一區域中的數據的訪問頻率，確定第一區域中的冷數據和熱數據。根據本專利技術的另一方面，一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲裝置，包括：快速存儲單元，用于當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間大于第一預設數值時，將數據流以第一方式存儲到TLC芯片固態硬盤中，以形成快速操作數據區；第二區域劃分存儲單元，用于當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間小于第一預設數值時，以快速操作數據區所在的硬盤區域為第一區域，將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到剩余存儲空間的第二區域中；第三區域劃分存儲單元，用于當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間小于第一預設數值時，將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到剩余空間的第三區域中；其中，第一方式為每個存儲單元存儲一位數據的方式，第二方式為每個存儲單元存儲兩位數據的方式，第三方式為每個存儲單元中存儲三位數據的方式。可選地，還包括：第一區域存儲單元，用于當第一區域的剩余存儲空間大于第二預設數值時，將數據流以第一方式存儲到第一區域中；第二區域再存儲單元，用于當第一區域的剩余存儲空間小于第二預設數值時，判斷第二區域是否具有足夠的空間容納第一區域中的熱數據，若有，則將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到第二區域中，若否，則將第一區域的至少部分空間增添到第二區域，并將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到第二區域中；第三區域再存儲單元，用于當第一區域的剩余存儲空間小于第二預設數值時，判斷第三區域是否具有足夠的空間容納第一區域中的冷數據，若有，則將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到第三區域中，若否，則將第一區域的至少部分空間增添到第三區域，并將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到第三區域中。可選地，還包括：區域再劃分單元，用于根據TLC芯片固態硬盤中各區域內存儲單元的剩余可擦寫次數，重新劃分TLC芯片固態硬盤的第一區域、第二區域和第三區域，并進行存儲數據的替換。可選地，根據緩存中建立的冷熱數據鏈表，確定第一區域中的冷數據和熱數據。可選地，根據最近一定時間段內對第一區域中的數據的訪問頻率，確定第一區域中的冷數據和熱數據。根據本專利技術的又一方面，一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲系統，包括上述任一的存儲裝置，以及TLC芯片固態硬盤。可選地，所述的存儲裝置設置在主控單元中。可選地，還包括與所述的存儲裝置連接的主控單元。可選地，還包括緩存單元。本專利技術實施例提供了一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法及其裝置、系統，在硬盤空間大于預設數值時，按照一個存儲單元存儲一位數據的方式將數據流存儲到硬盤中，而當硬盤空間小于預設數值時，硬盤空間分成三個區域，將已經存儲到硬盤中的熱、冷數據按照一個存儲單元存儲兩位數據和一個存儲單元存儲三位數據的方式分別移動存儲到另外的兩個區域中。這樣，在TLC芯片固態硬盤空間較大時，可以保證對硬盤的快速的讀寫，而在硬盤空間較小時，按照數據的使用頻率將數據移動到不同的區域，原區域仍用于快速數據的存儲，這樣，在兼顧數據讀寫速度的同時保證硬盤的正常操作，大大提高了低成本、大容量的TLC硬盤的性能。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1示出了根據本專利技術實施例的TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法的流程圖；圖2示出了根據本專利技術實施例的TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲裝置的結構示意圖；圖3示出了根據本專利技術實施例一的TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲裝置的系統示意圖；圖4示出了根據本專利技術實施例二的TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲裝置的系統示意圖。具體實施方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本專利技術，但是本專利技術還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似推廣，因此本專利技術不受下面公開的具體實施例的限制。本專利技術實施例提供的存儲方法，是基于TLC芯片固態硬盤的，傳統的TLC芯片固態硬盤的一個存儲單元可以存儲3位數據，即3bit/1cell，在TLC芯片固態硬盤的物理結構中，一個存儲單元為一個存儲器件，存儲本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法，其特征在于，包括：當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間大于第一預設數值時，將數據流以第一方式存儲到TLC芯片固態硬盤中，以形成快速操作數據區；當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間小于第一預設數值時，以快速操作數據區所在的硬盤區域為第一區域，將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到剩余存儲空間的第二區域中，將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到剩余空間的第三區域中，其中，第一方式為每個存儲單元存儲一位數據的方式，第二方式為每個存儲單元存儲兩位數據的方式，第三方式為每個存儲單元中存儲三位數據的方式。

【技術特征摘要】
1.一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲方法，其特征在于，包括：當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間大于第一預設數值時，將數據流以第一方式存儲到TLC芯片固態硬盤中，以形成快速操作數據區；當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間小于第一預設數值時，以快速操作數據區所在的硬盤區域為第一區域，將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到剩余存儲空間的第二區域中，將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到剩余空間的第三區域中，其中，第一方式為每個存儲單元存儲一位數據的方式，第二方式為每個存儲單元存儲兩位數據的方式，第三方式為每個存儲單元中存儲三位數據的方式。2.根據權利要求1所述的動態分區存儲方法，其特征在于，還包括：當第一區域的剩余存儲空間大于第二預設數值時，將數據流以第一方式存儲到第一區域中；當第一區域的剩余存儲空間小于第二預設數值時，判斷第二區域是否具有足夠的空間容納第一區域中的熱數據，若有，則將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到第二區域中，若否，則將第一區域的至少部分空間增添到第二區域，并將第一區域中的熱數據以第二方式移動存儲到第二區域中；以及判斷第三區域是否具有足夠的空間容納第一區域中的冷數據，若有，則將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到第三區域中，若否，則將第一區域的至少部分空間增添到第三區域，并將第一區域中的冷數據以第三方式移動存儲到第三區域中。3.根據權利要求1或2所述的動態分區存儲方法，其特征在于，還包括：根據TLC芯片固態硬盤中各區域內存儲單元的剩余可擦寫次數，重新劃分TLC芯片固態硬盤的第一區域、第二區域和第三區域，并進行存儲數據的替換。4.根據權利要求1或2所述的動態分區存儲方法，其特征在于，第一區域中冷數據和熱數據的確定方法包括：根據緩存中建立的冷熱數據鏈表，確定第一區域中的冷數據和熱數據。5.根據權利要求1或2所述的動態分區存儲方法，其特征在于，第一區域中冷數據和熱數據的確定方法包括：根據最近一定時間段內對第一區域中的數據的訪問頻率，確定第一區域中的冷數據和熱數據。6.一種TLC芯片固態硬盤的動態分區存儲裝置，其特征在于，包括：快速存儲單元，用于當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空間大于第一預設數值時，將數據流以第一方式存儲到TLC芯片固態硬盤中，以形成快速操作數據區；第二區域劃分存儲單元，用于當TLC芯片固態硬盤的剩余存儲空...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王志浩，
申請(專利權)人：鄭州云海信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：河南,41