一种固态硬盘磨损均衡力度调节方法及系统与流程

本发明涉及存储器，特别是涉及一种固态硬盘磨损均衡力度调节方法及系统。背景技术：：：1、固态硬盘（solid state drives，ssd）作为现代数据存储技术的重要组成部分，以其高速度、低延迟和良好的耐用性在行业中设立了高标准。然而，随着对ssd性能需求的不断提升，各种技术挑战逐渐浮出水面，其中之一就是如何有效管理和平衡存储单元(block)的磨损。2、在现有的ssd技术中，nand 闪存作为存储介质被广泛采用。与硬盘驱动器（hdd）不同，nand 闪存在读写前需要进行擦除操作，而无法直接覆盖写。这意味着覆盖写入新数据会将旧的物理位置变为无效数据，形成所谓的垃圾数据。若频繁进行覆盖写（擦写）操作，垃圾数据会快速积累，导致nand 闪存的空间迅速耗尽。3、为了解决这一问题，人们引入了垃圾回收（garbage collection，gc）技术。gc通过将有效数据集中移到空白存储块，并擦除只存放无效数据的源存储块，从而释放出可重新写入数据的存储空间。4、然而，nand 闪存的存储单元(block)具有有限的编程/擦除（p/e）周期，超过这个限制，存储单元(block)就可能无法正常工作。因此，需要通过磨损均衡技术来均匀使用所有的存储单元(block)，从而延长ssd的使用寿命。5、现有的磨损均衡技术主要包括动态磨损均衡和静态磨损均衡。动态磨损均衡是在写入新数据时，选择擦除次数(pe)最少的块进行写入。静态磨损均衡则是对长时间未被写入的块进行重新分配，以确保所有的块都能被均匀使用。现有的磨损均衡技术无法有效地平衡磨损速度和系统性能。动态磨损均衡可能会导致一部分存储单元(block)的擦除次数(pe)远高于其他存储单元(block)，而静态磨损均衡可能会导致系统性能下降。此外，这些方法可能无法灵活地适应不同的使用场景和需求。技术实现思路1、本发明的目的是提供一种固态硬盘磨损均衡力度调节方法及系统，可有效地平衡磨损速度和系统性能。2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：3、一种固态硬盘磨损均衡力度调节方法包括：4、获取存储单元的擦除次数；5、根据所述存储单元的擦除次数，确定擦除次数中位数和擦除次数均值；6、判断所述擦除次数中位数是否大于经验阈值；7、若是，则根据所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值调节磨损均衡力度；8、若否，则返回“获取存储单元的擦除次数”。9、可选地，所述获取存储单元的擦除次数，具体包括：10、通过ecnt table的方式记录每个存储单元对应的擦除次数。11、可选地，所述根据所述存储单元的擦除次数，确定擦除次数中位数和擦除次数均值，具体包括：12、根据所述擦除次数通过硬件加速器实时计算存储单元擦除次数的方差；13、根据所述方差对所述擦除次数进行排序，确定擦除次数中位数；14、根据所述擦除次数，确定擦除次数均值。15、可选地，所述根据所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值调节磨损均衡力度，具体包括：16、当所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值大于设定值时，说明存储单元的磨损分布不均，则选择更多的存储单元进行动态磨损均衡；17、当所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值小于设定值时，说明存储单元的磨损分布较均匀，则适当减小动态磨损均衡的力度。18、可选地，还包括：19、根据所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的正负值调节磨损均衡力度。20、一种固态硬盘磨损均衡力度调节系统包括：21、擦除次数确定模块，用于获取存储单元的擦除次数；22、中位数及均值确定模块，用于根据所述存储单元的擦除次数，确定擦除次数中位数和擦除次数均值；23、判断模块，用于判断所述擦除次数中位数是否大于经验阈值；24、磨损均衡力度第一调节模块，用于当所述擦除次数中位数大于经验阈值时，根据所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值调节磨损均衡力度；25、当所述擦除次数中位数小于或等于经验阈值时，则返回擦除次数确定模块。26、可选地，所述擦除次数确定模块具体包括：27、擦除次数确定单元，用于通过ecnt table的方式记录每个存储单元对应的擦除次数。28、可选地，所述中位数及均值确定模块具体包括：29、方差确定单元，用于根据所述擦除次数通过硬件加速器实时计算存储单元擦除次数的方差；30、中位数确定单元，用于根据所述方差对所述擦除次数进行排序，确定擦除次数中位数；31、均值确定单元，用于根据所述擦除次数，确定擦除次数均值。32、可选地，所述磨损均衡力度第一调节模块具体包括：33、磨损均衡力度调节单元，用于当所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值大于设定值时，说明存储单元的磨损分布不均，则选择更多的存储单元进行动态磨损均衡；当所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值小于设定值时，说明存储单元的磨损分布较均匀，则适当减小动态磨损均衡的力度。34、可选地，还包括磨损均衡力度第二调节模块，用于根据所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的正负值调节磨损均衡力度。35、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：36、本发明通过擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值来精确控制磨损均衡的力度，本发明的技术方案既保证了不会很快出现存储单元(block)因为pe达到极限报废的情况，又确保了性能。与其他常规磨损均衡方案相比，本发明在进入磨损均衡时不会导致性能大跌。这一设计确保了存储单元(block)的磨损分布更加均匀，有助于延长存储设备的使用寿命，并提高了数据的可靠性，同时在保证磨损均衡的同时，还维持了系统的高性能表现。技术特征：1.一种固态硬盘磨损均衡力度调节方法，其特征在于，所述固态硬盘磨损均衡力度调节方法包括：2.根据权利要求1所述的固态硬盘磨损均衡力度调节方法，其特征在于，所述获取存储单元的擦除次数，具体包括：3.根据权利要求1所述的固态硬盘磨损均衡力度调节方法，其特征在于，所述根据所述存储单元的擦除次数，确定擦除次数中位数和擦除次数均值，具体包括：4.根据权利要求1所述的固态硬盘磨损均衡力度调节方法，其特征在于，所述根据所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值调节磨损均衡力度，具体包括：5.根据权利要求1所述的固态硬盘磨损均衡力度调节方法，其特征在于，还包括：6.一种固态硬盘磨损均衡力度调节系统，其特征在于，所述固态硬盘磨损均衡力度调节系统包括：7.根据权利要求6所述的固态硬盘磨损均衡力度调节系统，其特征在于，所述擦除次数确定模块具体包括：8.根据权利要求6所述的固态硬盘磨损均衡力度调节系统，其特征在于，所述中位数及均值确定模块具体包括：9.根据权利要求6所述的固态硬盘磨损均衡力度调节系统，其特征在于，所述磨损均衡力度第一调节模块具体包括：10.根据权利要求6所述的固态硬盘磨损均衡力度调节系统，其特征在于，还包括磨损均衡力度第二调节模块，用于根据所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的正负值调节磨损均衡力度。技术总结本发明公开一种固态硬盘磨损均衡力度调节方法及系统，涉及存储器技术领域：：，该方法包括获取存储单元的擦除次数；根据所述存储单元的擦除次数，确定擦除次数中位数和擦除次数均值；判断所述擦除次数中位数是否大于经验阈值；若是，则根据所述擦除次数中位数和擦除次数均值之差的绝对值调节磨损均衡力度；若否，则返回“获取存储单元的擦除次数”，本发明可有效地平衡磨损速度和系统性能。技术研发人员：邹飞,韩道军,习华修受保护的技术使用者：四川云海芯科微电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15