CN113821158B 一种快闪存储器、存储介质转换方法及计算装置 （华为技术有限公司）

个存储单元存储的比特位数量小于第二存储介单元存储的比特位数量更多的其它存储介质来储介质转换为每个存储单元存储的比特位数量更少的其它存储介质来实现快闪存储器的性能2一存储介质中的每个存储单元存储的比特位数量小于所述第二存储介质中每个存储单元所述控制器用于对部分或者全部所述第一存储介质进所述控制器还用于根据用户的使用习惯，确定访问频率或者频次较高器的剩余存储空间低于第一空间阈值或者所述快闪存储器的存储空间使用率超过第一使将部分或者全部所述第一存储介质转换为第三存储介质，所述第或，将部分或者全部所述第二存储介质转换为第四每个存储单元存储的比特位数量大于所述第二存储介质中的每个存储单元存储的比特位将部分或者全部所述第一存储介质转换为第五存储介质，所述第存储单元存储的比特位数量小于所述第一存储介质中每个存储单元存中的每个存储单元存储的比特位数量小于所述第二存储介质中每个存储单元存储的比特介质的剩余存储空间低于第二空间阈值或者所述第一存储介质的存储空间使用率超过第将部分或者全部所述第二存储介质转换为所述第或，将部分或者全部所述第一存储介质转换为第七每个存储单元存储的比特位数量大于所述第一存储介质中的每个存储单元存储的比特位3介质的剩余存储空间低于第三空间阈值或者所述第二存储介质的存储空间使用率超过第或，将部分或者全部所述第一存储介质转换为第八每个存储单元存储的比特位数量大于所述第一存储介质中的每个存储单元存储的比特位或，将部分或者全部所述第二存储介质转换为第九每个存储单元存储的比特位数量大于所述第二存储介质中的每个存储单元存储的比特位超过第二频率阈值的数据或携带有温属性标识将部分或者全部所述第二存储介质转换为所述第根据所述文件类型与所述第一存储介质的对应关系，将所述目标数4所述方法还包括：根据用户的使用习惯，确定访问频率或者频次较高当所述第一存储介质的剩余存储空间低于第二空间阈值或者所述第一存储介质的存当所述第一存储介质的剩余存储空间低于第二空间阈值或者所述第一存储介质的存当所述第二存储介质的剩余存储空间低于第三空间阈值或者所述第二存储介质的存当所述第二存储介质的剩余存储空间低于第三空间阈值或者所述第二存储介质的存567介质中的每个存储单元所能存储的比特位数量大于第一存储介质中的每个存储单元所能介质中的每个存储单元所能存储的比特位数量大于第二存储介质中每个存储单元所能存间超过第一空间阈值/存储空间使用率低于第一使用率阈值等，或者快闪存储器的数据处理性能较低，如其在读写数据时的错误率超出错误率阈值/访问数据时的访问速度低于访8的每个存储单元所能存储的比特位数量大于第一存储介质中的每个存储单元所能存储的每个存储单元存储的比特位数量大于第二存储介质中的每个存储单元存储的比特位数量，间，也可以是同时对第一存储介质以及第二存储介质进行转换来增加冷数据的存储空间，如同时将第一存储介质转换为第八存储介质以及第二存储介质转换为第九存的频率(或者频次)是否超过第一频率阈值(或对应的频次阈值)来确定该数据是否为热数9质和/或第二存储介质的转换指令等，该转换指令可以用于指示对快闪存储器进行存储介存储单元所能存储的比特位数量小于第二存储介质中的每个存储单元所能存储的比特位将访问频率低于第一频率阈值的数据迁移出第一存储介质，不再将其作为热数据进行保当快闪存储器的剩余存储空间低于第一空间阈值或者快闪存储器的存储空间使用率超过介质中的每个存储单元存储的比特位数量大于第一存储介质中的每个存储单元存储的比位数量大于第二存储介质中的每个存储单元中的每个存储单元存储的比特位数量小于第一存储介质中每个存储单元存储的比特位数当第一存储介质的剩余存储空间低于第二空间阈值或者第一存储介质的存储空间使用率存储介质中的每个存储单元存储的比特位数量大于第一存储介质中的每个存储单元存储剩余存储空间低于第二空间阈值或者第一存储介质的存储空间使用率超过第二使用率阈当第二存储介质的剩余存储空间低于第三空间阈值或者第二存储介质的存储空间使用率存储介质中的每个存储单元存储的比特位数量大于第一存储介质中的每个存储单元存储个存储单元存储的比特位数量，且小于第二存储介质中的每个存储单元存储的比特位数[0033]在一种可能的实施方式中，控制器确定待写入快闪存储器的目标数据的文件类闪存储器所采用的接口规范通常是非易失性内存快速通道(non_volatilememory待写入的数据通常先缓存在快闪存储器的随机存取存储器(randomaccessmemory，RAM)需要向快闪存储器中写入一定大小的数据时，通常会先对快闪存储器中的数据块(Block)致图3所示的快闪存储器仍然面临着由于冷数据在垃圾回收时的频繁搬移导致的写放大；这使得快闪存储器在使用时难免会遇到存储空间不足或者性能无法满足用户需求的情况。对于数据的读写性能高于第二存储介质对于数据的读写性能，而快闪存储器中的控制器，转换为每个存储单元存储的比特位数量更少的其它存储介质来实现快闪存储器的性能提[0064]在讨论本申请所提供的一种新的技术方案之前，首先需要说明下存储介质的原[0066]FGMOS可以通过将标准MOSFET栅极绝缘来制造，通过绝缘使MOSFET的栅极与外界缘层一般可称为隧道氧化层。FGMOS通过利用浮栅层存储电子来表示0或1。当进行写操作层单元(multi_levelcell，MLC)、三层单元(trinary_levelcell，TLC)、四层单元存储单元所采样的电压落在值为1的电压范围中时，则认为该存储单元所表示的比特值为储单元需要能存储4个状态，即将浮栅极里的电子个数或者存储单元的电压划分为4个区体可以是将其写入第一存储介质的数据块中；而若控制器检测该数据携带有冷属性标识，[0074]在另一种确定冷热数据的示例中，也可以是根据数据所对应的文件类型进行确二存储介质转换为第一存储介质或者转换为与第一存储介质不同过程，但本申请并不限定是在这两种存储介质之间进行转换。当将MLC存储介质转换为SLC存储介质时，由于MLC中的存储单元具有4个电子数的区间或者4个电压的区间，而SLC中的存储单元只需要有2个电子数的区间或者2个电压的区间，因此可以MLC中的4个电子数的区先对MLC的存储单元中的浮栅极所存储的电子数划分的区间为：0_10个电子数所表示的比中存储单元的2个电子数的区间或者2个电压的区间进一步细分为4个区间，从而可以实现每个存储单元表示2个比特位。值之间的大小，或者判断该快闪存储器的存储空间使用率与第一使用率阈值之间的大小。[0087](1)将部分或者全部第一存储介质转换为第三存储介质，该第三存储介质中的每[0088](2)将部分或者全部第二存储介质转换为第四存储介质，该第四存储介质中的每个存储单元所能存储的比特位数量大于第二存储介质中的每个存储单元所能存储的比特储的数据进行迁移，以尽可能避免出现第二存储介质中所存储的部分数据发生丢失的情储单元的电压划分出16个区间，这使得对QLC所划分的每个区间对应的电子数的范围或者需要尝试用不同的参考电压去读取，这也增加了该存储单元所对应的闪存介质读取的时制器可以主动将快闪存储器中的存储介质转换为每个存储单元所表示的比特位更少的存[0099]具体实现时，控制器可以判断快闪存储器的剩余存储空间是否超过第一空间阈的错误率是否超出错误率阈值，或者判断该快闪存储器的访问速度是否低于访问速度阈闪存储器中的存储介质转换成数据处理性能更高的存储介质的方式来提升快闪存储器整[0101](1)将部分或者全部第一存储介质转换为第五存储介质，该第五存储介质中的每个存储单元所能存储的比特位数量小于第一存储介质中每个存储单元所能存储的比特位[0102](2)将部分或者全部第二存储介质转换为第六存储介质，该第六存储介质中的每个存储单元所能存储的比特位数量小于第二存储介质中每个存储单元所能存储的比特位将部分或者全部TLC转换为数据处理性能比MLC更高的SL一存储介质的剩余存储空间低于第二空间阈值或者存储空间使用率超过第二使用率阈值，[0108](2)将部分或者全部第一存储介质转换为第七存储介质，该第七存储介质中的每个存储单元所能存储的比特位数量大于第一存储介质中每个存储单元所能存储的比特位二存储介质的剩余存储空间低于第三空间阈值或者存储空间使用率超过第三使用率阈值，[0114](1)将部分或者全部第一存储介质转换为第八存储介质，该第八存储介质中的每[0115](2)将部分或者全部第二存储介质转换为第九存储介质，该第九存储介质中的每据的第一访问频率阈值以及用来判断数据是否是冷数据的第二访问频率阈值可以为可变它可能的场景中，也可以是基于外部的转换指令(如用户的转换指令)进行存储介质的转以用于指示对快闪存储器进行存储介质转换；快闪存储器可以利用如图1所示的接口接收[0121]实际应用中，存储于第一存储介质的热数据以及存储于访问的频率低于第二访问频率阈值时，可以将该数据作为冷数据存储于第二存储介质中，的逻辑页与物理页之间的映射关系修改为逻辑页与当前该数据新写入的物理页之间的对[0137]如图8所示，控制器可以判断该快闪存储器的剩余存储空间是否低于预设的第一量大于第二存储介质中的每个存储单元所能储单元所能存储的比特位数量小于第二存储介质中每个存储单元所能存储的比特位数量，一存储介质的剩余存储空间低于第二空间阈值或者存储空间使用率超过第二使用率阈值二存储介质的剩余存储空间低于第三空间阈值或者存储空间使用率超过第三使用率阈值每个存储单元存储的比特位数量大于第一存储介质中的每个存储单元存储的比特位数量，[0156]实际应用中，存储于第一存储介质的热数据以及存储于问的频率低于第一访问频率阈值时，可以不再将该数据作为热数据存储于第一存储介质处理流程的各步骤可以通过处理器1210中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完[0159]图13为依据本申请的实施例提供的用于存储介质转换的计算装置1300的结构示理器1301可以为现场可编程门阵列(英文全称：FieldProgrammableGateArray，缩写：OnlyMemory，EPROM)、带电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable[0164]本申请实施例的一些特征可以由处理器1301执行存储器1305中的程序指令或者[0166]处理器可能和存储器协同操作。存储器可以是非易失性存储器，比如硬盘(HardDiskDrive，HDD)或固态硬盘(Solid_StateDrive，SSD)等，还可以是易失性存储器于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其[0167]本申请实施例中不限定上述通信接口、处理器以及存储器之间的具体连接介程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功[0172]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设