用于机械硬盘的数据存储方法、机械硬盘及服务器与流程

本技术涉及服务器领域，尤其涉及一种用于机械硬盘的数据存储方法、机械硬盘及服务器。

背景技术：

1、机械硬盘(hard disk drive，简称hdd)，包括至少一个盘片，每个盘片包括两个盘面，一般地，一个磁头对应一个盘面，每个磁头可以对该磁头对应的盘面上的区域位置，进行读写操作。

2、相关技术中，可以采用热辅助存储记录(heat-assisted magnetic recording，简称hamr)技术，将磁头作为激光器，发射激光束对写入的区域位置加热，以降低盘面的写入难度，从而提高机械硬盘的容量。

3、但是，激光加热的方式会导致硬盘受到磨损，从而影响磁头的使用寿命。一旦某一磁头达到寿命极限，整个机械硬盘将会上报失效，从而导致出现机械硬盘的使用寿命降低的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种用于机械硬盘的数据存储方法、机械硬盘及服务器，能够实现磁头的磨损均衡，从而提高机械硬盘的使用寿命。

2、第一方面，本技术实施例提供一种用于机械硬盘的数据存储方法，机械硬盘包括至少一个盘片以及至少两个磁头，方法包括：

3、获取写命令；其中，写命令包括待写入数据；

4、若确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头为热磁头，则确定第二存储位置；其中，第二存储位置对应的磁头为冷磁头，热磁头的磨损度大于冷磁头的磨损度；

5、将待写入数据写入第二存储位置。

6、本实施例的有益效果：机械硬盘在确定出第一存储位置(用于写入待写入数据)所对应的磁头为热磁头(磨损度较高)时，可以将待写入数据存储至冷磁头(磨损度较低)对应的第二存储位置。通过上述更改磁头使用顺序的方式，可以减少热磁头的磨损度，提高冷磁头的磨损度，从而使得机械硬盘的多个磁头之间磨损均衡，进而提高机械硬盘的使用寿命。

7、在一种实现方式中，还包括：

8、获取每个磁头的磨损度；

9、基于每个磁头的磨损度，确定至少一个热磁头以及至少一个冷磁头；其中，每个热磁头的磨损度均大于每个冷磁头的磨损度。

10、本实现方式的有益效果：机械硬盘可以根据每个磁头的磨损度，确定至少一个热磁头以及至少一个冷磁头，以在使用热磁头将待写入数据存储至第一存储位置时，更改磁头的使用顺序，使用冷磁头将待写入数据存储至冷磁头对应的第二存储位置。通过上述更改磁头使用顺序的数据存储方式，实现了磁头的磨损优化，进而提高机械硬盘的使用寿命。

11、在一种实现方式中，还包括：

12、将每个热磁头分别和一个冷磁头记录至映射表；

13、若确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头为热磁头，则确定第二存储位置，包括：

14、若确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头为第一热磁头，则基于映射表，确定与第一热磁头对应的第一冷磁头；

15、根据第一冷磁头，确定第二存储位置。

16、本实现方式的有益效果：机械硬盘可以在确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头为第一热磁头时，基于映射表，确定与第一热磁头对应的第一冷磁头，并根据第一冷磁头，确定第二存储位置，以降低第一热磁头的磨损度，提高第一冷磁头的磨损度，以促进第一热磁头和第一冷磁头的磨损均衡。

17、在一种实现方式中，第二存储位置位于第一盘面上，第一盘面上包括热数据区域位置，热数据区域位置的数据访问量相对第一盘面上的其他区域位置的数据访问量高；

18、将待写入数据写入第二存储位置，包括：

19、若确定第二存储位置为热数据区域位置，则确定第二存储位置所属的第一盘面上是否存在空白区域位置；空白区域位置为当前没有存储数据的区域位置；

20、若确定存在空白区域位置，则将待写入数据写入空白区域位置。

21、本实现方式的有益效果：机械硬盘在判断出第二存储位置为访问量较高的热数据区域位置，且第二存储位置所属的第一盘面上存在空白区域位置时，通过更改存储待写入数据的区域位置的方式，将待写入数据写入第一盘面上的空白区域位置，以实现第一盘面上的全部的区域位置的磨损均衡。

22、在一种实现方式中，还包括：

23、若确定不存在空白区域位置，则确定第三存储位置；其中，第三存储位置对应的磁头为另一冷磁头，第三存储位置为空白区域位置；

24、将待写入数据写入第三存储位置。

25、本实现方式的有益效果：机械硬盘在确定第二存储位置所属的第一盘面上不存在空白区域位置时，可以将待写入数据存储至另一冷磁头对应的空白区域位置。通过上述方式可以实现磁头磨损均衡和盘面上的区域位置的磨损均衡。

26、在一种实现方式中，第一盘面上还包括冷数据区域位置，冷数据区域位置的访问量小于热数据区域位置的数据访问量；

27、还包括：

28、若确定不存在空白区域位置，则将待写入数据写入冷数据区域位置。

29、本实现方式的有益效果：机械硬盘在确定第二存储位置所属的第一盘面上不存在空白区域位置时，可以将待写入数据写入冷数据区域位置。通过上述方式，可以实现第一盘面上的全部区域位置的磨损均衡，避免了将待写入数据写入至热数据区域位置，导致热数据区域位置的访问量进一步增加，进而导致热数据区域位置可能出现故障(磨穿)的情况。

30、在一种实现方式中，若确定不存在空白区域位置，则将待写入数据写入冷数据区域位置，包括：

31、若确定不存在空白区域位置，则确定冷数据区域位置是否具有存储待写入数据的能力；

32、若确定冷数区域位置不具有存储待写入数据的能力，则将待写入数据写入预留空间；

33、将冷数据区域位置中存储的数据转储至预留空间，并将待写入数据由预留空间转储至冷数据区域位置。

34、本实现方式的有益效果：机械硬盘在判断出冷数据区域位置不具有存储待写入数据的能力时，可以将待写入数据暂时存储至第一盘面上的预留空间，并在将冷数据区域位置中存储的数据转储至预留空间后，将待写入数据由预留空间转储至冷数据区域位置。通过该种方式，可以避免数据重叠存储导致的数据错误。

35、在一种实现方式中，还包括：

36、若确定冷数据区域位置具有存储待写入数据的能力，则将待写入数据写入冷数据区域位置。

37、本实现方式的有益效果：机械硬盘可以在判断出冷数据区域位置具有存储待写入数据的能力时，直接将待写入数据存储至冷数据区域位置，以实现第一盘面上的全部的区域位置的磨损均衡。

38、在一种实现方式中，还包括：

39、针对每个盘面上的每个区域位置，确定区域位置当前是否存储数据；

40、若确定区域位置当前没有存储数据，则确定区域位置为空白区域位置；或者，

41、若确定区域位置当前存储数据，则获取区域位置对应的盘面上的每个当前存储数据的区域位置的访问量；

42、基于每个当前存储数据的区域位置的访问量，确定至少一个热数据区域位置以及至少一个冷数据区域位置；其中，每个热数据区域的访问量均大于每个冷数据区域的访问量。

43、本实现方式的有益效果：机械硬盘可以根据每个区域位置是否存储数据以及访问量，对区域位置进行归类，以在需要存储待写入数据时，通过将待写入数据存储至冷数据区域位置或者空白区域位置的方式，实现全部的区域位置的磨损均衡。

44、在一种实现方式中，还包括：

45、将热数据区域位置、冷数据区域位置以及空白区域位置记录至映射表；

46、若确定第二存储位置为热数据区域位置，则确定第二存储位置所属的第一盘面上是否存在空白区域位置，包括：

47、若基于映射表，确定第二存储位置为热数据区域位置，则基于映射表，确定第二存储位置所属的第一盘面上是否存在空白区域位置。

48、本实现方式的有益效果：机械硬盘可以通过查找映射表的方式，确定第二存储位置是否为热数据区域位置，以及第二存储位置所属的第一盘面上是否存在空白区域位置。提高了存储待写入数据的速度。

49、在一种实现方式中，还包括：

50、若确定第二存储位置不为热数据区域位置，则将待写入数据写入第二存储位置。

51、本实现方式的有益效果：机械硬盘可以在确定第二存储位置不为热数据区域位置时，将待写入数据写入第二存储位置，以实现第二存储位置的盘面上的全部区域位置的磨损均衡。

52、在一种实现方式中，还包括：

53、若确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头不为热磁头，则将待写入数据写入第一存储位置。

54、本实现方式的有益效果：机械硬盘在确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头不为热磁头时，将待写入数据写入第一存储位置，以实现磁头之间的磨损均衡。

55、第二方面，本技术实施例提供一种机械硬盘，机械硬盘包括至少一个盘片以及至少两个磁头，机械硬盘还包括：

56、获取模块，用于获取写命令；其中，写命令包括待写入数据；

57、处理模块，用于若确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头为热磁头，则确定第二存储位置；其中，第二存储位置对应的磁头为冷磁头，热磁头的磨损度大于冷磁头的磨损度；

58、处理模块，还用于将待写入数据写入第一存储位置。

59、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

60、在一种实现方式中，处理模块，还用于：

61、获取每个磁头的磨损度；

62、基于每个磁头的磨损度，确定至少一个热磁头以及至少一个冷磁头；其中，每个热磁头的磨损度均大于每个冷磁头的磨损度。

63、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

64、在一种实现方式中，处理模块，还用于：

65、将每个热磁头分别和一个冷磁头记录至映射表；

66、若确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头为热磁头，则确定第二存储位置，包括：

67、若确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头为第一热磁头，则基于映射表，确定与第一热磁头对应的第一冷磁头；

68、根据第一冷磁头，确定第二存储位置。

69、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

70、在一种实现方式中，第二存储位置位于第一盘面上，第一盘面上包括热数据区域位置，热数据区域位置的数据访问量相对第一盘面上的其他区域位置的数据访问量高；

71、处理模块，具体用于：

72、若确定第二存储位置为热数据区域位置，则确定第二存储位置所属的第一盘面上是否存在空白区域位置；空白区域位置为当前没有存储数据的区域位置；

73、若确定存在空白区域位置，则将待写入数据写入空白区域位置。

74、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

75、在一种实现方式中，处理模块，还用于：

76、若确定不存在空白区域位置，则确定第三存储位置；其中，第三存储位置对应的磁头为另一冷磁头，第三存储位置为空白区域位置；

77、将待写入数据写入第三存储位置。

78、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

79、在一种实现方式中，第一盘面上还包括冷数据区域位置，冷数据区域位置的访问量小于热数据区域位置的数据访问量；

80、处理模块，还用于：

81、若确定不存在空白区域位置，则将待写入数据写入冷数据区域位置。

82、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

83、在一种实现方式中，处理模块，具体用于：

84、若确定不存在空白区域位置，则确定冷数据区域位置是否具有存储待写入数据的能力；

85、若确定冷数区域位置不具有存储待写入数据的能力，则将待写入数据写入预留空间；

86、将冷数据区域位置中存储的数据转储至预留空间，并将待写入数据由预留空间转储至冷数据区域位置。

87、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

88、在一种实现方式中，处理模块，还用于：

89、若确定冷数据区域位置具有存储待写入数据的能力，则将待写入数据写入冷数据区域位置。

90、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

91、在一种实现方式中，处理模块，还用于：

92、针对每个盘面上的每个区域位置，确定区域位置当前是否存储数据；

93、若确定区域位置当前没有存储数据，则确定区域位置为空白区域位置；或者，

94、若确定区域位置当前存储数据，则获取区域位置对应的盘面上的每个当前存储数据的区域位置的访问量；

95、基于每个当前存储数据的区域位置的访问量，确定至少一个热数据区域位置以及至少一个冷数据区域位置；其中，每个热数据区域的访问量均大于每个冷数据区域的访问量。

96、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

97、在一种实现方式中，处理模块，还用于：

98、将热数据区域位置、冷数据区域位置以及空白区域位置记录至映射表；

99、处理模块，具体用于：

100、若基于映射表，确定第二存储位置为热数据区域位置，则基于映射表，确定第二存储位置所属的第一盘面上是否存在空白区域位置。

101、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

102、在一种实现方式中，处理模块，还用于：

103、若确定第二存储位置不为热数据区域位置，则将待写入数据写入第二存储位置。

104、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

105、在一种实现方式中，处理模块，还用于：

106、若确定将待写入数据写入第一存储位置，且第一存储位置对应的磁头不为热磁头，则将待写入数据写入第一存储位置。

107、本实施例提供的机械硬盘可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。

108、第三方面，本技术实施例提供一种服务器，包括：

109、处理器，以及与处理器连接的机械硬盘；

110、其中，机械硬盘包括至少一个盘片以及至少两个磁头。

111、本实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其有益效果类似，此处不再进行赘述。