本發明涉及數據存儲，尤其是涉及一種超級塊管理方法、裝置及電子設備。

背景技術：

1、固態硬盤(ssd)廣泛應用于消費級和企業級存儲中，目前ssd使用nand?flash作為介質，nand?flash因物理特性限制，業界固態硬盤中的固件需要定時執行磨損均衡和垃圾回收任務。

2、目前，如何提升ssd固件的垃圾回收和磨損均衡算法效率的技術問題亟待解決。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種超級塊管理方法、裝置及電子設備，以解決了提升ssd固件的垃圾回收和磨損均衡算法效率的技術問題，從而提升ssd固件垃圾回收與磨損均衡性能。

2、第一方面，本發明實施例提供了一種超級塊管理方法，包括：獲取多個nandflash中的存儲單元中的目標存儲塊；上述目標存儲塊的塊號相同；初始化最小堆容器；根據上述目標存儲塊，構建超級塊；將上述超級塊中狀態為寫滿數據的第一子超級塊的第一數據結構寫入上述最小堆容器中的第一最小堆中；并，將上述超級塊中狀態為未寫數據的第二子超級塊的第二數據結構寫入上述最小堆容器中的第二最小堆中；通過上述第一最小堆以及上述第二最小堆，管理上述超級塊的寫操作以及垃圾回收操作。

3、在本發明較佳的實施方式中，上述第一最小堆的鍵為上述第一數據結構的可用資源數量；上述第一最小堆的最小堆頭為上述第一數據結構中的可用資源數量最小的目標第一子超級塊；上述第二最小堆的鍵為上述第二數據結構的擦除次數；上述第二最小堆的最小堆頭為上述第二數據結構中的擦除次數最小的目標第二子超級塊。

4、在本發明較佳的實施方式中，通過上述第一最小堆以及上述第二最小堆，管理上述超級塊的寫操作的步驟，包括：當接收到寫命令，從上述第二最小堆中調取上述目標第二子超級塊；根據上述寫命令，在上述目標第二子超級塊進行寫操作，直到上述目標第二子超級塊寫滿，得到寫滿數據的目標第二子超級塊；將上述寫滿數據的目標第二子超級塊放入上述第一最小堆中。

5、在本發明較佳的實施方式中，從上述第二最小堆中調取上述目標第二子超級塊的步驟之后，上述方法包括：將上述第二數據結構中擦除次數最小的目標第三子超級塊，放置到上述第二最小堆的最小堆頭。

6、在本發明較佳的實施方式中，將上述寫滿數據的目標第二子超級塊放入上述第一最小堆中的步驟，包括：運行最小堆push操作，將上述寫滿數據的目標第二子超級塊放入上述第一最小堆中。

7、在本發明較佳的實施方式中，通過上述第一最小堆以及上述第二最小堆，管理上述超級塊的垃圾回收操作的步驟，包括：當檢測到上述超級塊達到預設的垃圾回收條件，從上述第一最小堆中調取上述目標第一子超級塊；基于預設的垃圾回收操作指令，對上述目標第一子超級塊進行垃圾回收操作，得到垃圾回收后的目標第一子超級塊；將上述垃圾回收后的目標第一子超級塊放入上述第二最小堆中。

8、在本發明較佳的實施方式中，從上述第一最小堆中調取上述目標第一子超級塊的步驟之后，上述方法包括：將上述第一數據結構中可用資源數量最小的目標第四子超級塊，放置到上述第一最小堆的最小堆頭。

9、在本發明較佳的實施方式中，將上述垃圾回收后的目標第一子超級塊放入上述第二最小堆中的步驟，包括：運行最小堆push操作，將上述垃圾回收后的目標第一子超級塊放入上述第二最小堆中。

10、第二方面，本發明實施例提供了一種超級塊管理方法，包括：存儲塊獲取模塊，用于獲取多個nandflash中的存儲單元中的目標存儲塊；上述目標存儲塊的塊號相同；最小堆容器初始化模塊，用于初始化最小堆容器；超級塊構建模塊，用于根據上述目標存儲塊，構建超級塊；數據結構寫入模塊，用于將上述超級塊中狀態為寫滿數據的第一子超級塊的第一數據結構寫入上述最小堆容器中的第一最小堆中；并，將上述超級塊中狀態為未寫數據的第二子超級塊的第二數據結構寫入上述最小堆容器中的第二最小堆中；管理模塊，用于通過上述第一最小堆以及上述第二最小堆，管理上述超級塊的寫操作以及垃圾回收操作。

11、第三方面，本發明實施例還提供了一種電子設備，上述電子設備包括處理器和存儲器，上述存儲器存儲有能夠被上述處理器執行的計算機可執行指令，上述處理器執行上述計算機可執行指令以實現上述超級塊管理方法。

12、本發明實施例具有下述有益技術效果：

13、本發明實施例提供了一種超級塊管理方法、裝置及電子設備，包括：獲取多個nandflash中的存儲單元中的目標存儲塊；上述目標存儲塊的塊號相同；初始化最小堆容器；根據上述目標存儲塊，構建超級塊；將上述超級塊中狀態為寫滿數據的第一子超級塊的第一數據結構寫入上述最小堆容器中的第一最小堆中；并，將上述超級塊中狀態為未寫數據的第二子超級塊的第二數據結構寫入上述最小堆容器中的第二最小堆中；通過上述第一最小堆以及上述第二最小堆，管理上述超級塊的寫操作以及垃圾回收操作。該方法通過最小堆容器管理和優化多個nandflash中的超級塊寫及垃圾回收操作，提高了ssd固件的垃圾回收和磨損均衡算法效率。

技術特征：

1.一種超級塊管理方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的超級塊管理方法，其特征在于，所述第一最小堆的鍵為所述第一數據結構的可用資源數量；所述第一最小堆的最小堆頭為所述第一數據結構中的可用資源數量最小的目標第一子超級塊；所述第二最小堆的鍵為所述第二數據結構的擦除次數；所述第二最小堆的最小堆頭為所述第二數據結構中的擦除次數最小的目標第二子超級塊。

3.根據權利要求2所述的超級塊管理方法，其特征在于，通過所述第一最小堆以及所述第二最小堆，管理所述超級塊的寫操作的步驟，包括：

4.根據權利要求3所述的超級塊管理方法，其特征在于，從所述第二最小堆中調取所述目標第二子超級塊的步驟之后，所述方法包括：

5.根據權利要求3所述的超級塊管理方法，其特征在于，將所述寫滿數據的目標第二子超級塊放入所述第一最小堆中的步驟，包括：

6.根據權利要求2所述的超級塊管理方法，其特征在于，通過所述第一最小堆以及所述第二最小堆，管理所述超級塊的垃圾回收操作的步驟，包括：

7.根據權利要求6所述的超級塊管理方法，其特征在于，從所述第一最小堆中調取所述目標第一子超級塊的步驟之后，所述方法包括：

8.根據權利要求7所述的超級塊管理方法，其特征在于，將所述垃圾回收后的目標第一子超級塊放入所述第二最小堆中的步驟，包括：

9.一種超級塊管理方法，其特征在于，包括：

10.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有能夠被所述處理器執行的計算機可執行指令，所述處理器執行所述計算機可執行指令以實現權利要求1至8任一項所述的超級塊管理方法。

技術總結
本發明提供了一種超級塊管理方法、裝置及電子設備，包括：獲取多個NandFlash中的存儲單元中的目標存儲塊；目標存儲塊的塊號相同；初始化最小堆容器；根據上述目標存儲塊，構建超級塊；將超級塊中狀態為寫滿數據的第一子超級塊的第一數據結構寫入上述最小堆容器中的第一最小堆中；并，將上述超級塊中狀態為未寫數據的第二子超級塊的第二數據結構寫入上述最小堆容器中的第二最小堆中；通過上述第一最小堆以及上述第二最小堆，管理上述超級塊的寫操作以及垃圾回收操作。該方法提高了SSD固件的垃圾回收和磨損均衡算法效率。

技術研發人員：劉曉翔
受保護的技術使用者：深圳市德明利技術股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28