文档介绍：固态存储设备和分层存储系统中的数据管理的制作方法
专利名称：固态存储设备和分层存储系统中的数据管理的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及固态存储设备和分层数据存储系统中的数据管理。提供了用于管理包括固态存储设备的分层数据存储系统中的储系统的总体架构如附图的图1所示。系统1包括闪存存储器SSD2以及备选的低成本存储。在此示例中，备选存储包括HDD阵列3，以及可选地还有带驱动器4。SSD 2包括闪存存储器管芯5的阵列，以及执行上述不同闪存管理操作的闪存控制器6。存储模块2到4通过通信链路7连接至存储控制器8，存储控制器8接收系统的所有数据读取和写入请求。存储控制器8总体上管理系统中的数据，执行自动数据放置和数据迁移操作，例如识别热数据和冷数据并且在不同的存储介质之间放置或迁移数据。存储控制器8维护全局地址映射，以跟踪系统中数据的位置以及数据块在不同存储设备之的批量移动。在此架构中，之前说明的闪存控制器6的活动对于存储控制器8而言是透明的。
发明内容
本发明的一方面提供一种用于管理具有固态存储设备和备选存储的数据存储系统中的数据的方法。该方法包括标识固态存储设备中将被移动以用于该固态存储的内部管理的数据；将所标识的数据的至少一些移动到备选存储器而不是固态存储器；以及维护指示数据在固态存储设备以及备选存储器中位置的元数据。本发明的实施例提供了在具有固态存储设备和备选存储的数据存储系统(例如上文讨论的分层数据存储系统)中使用的数据管理方法。在实现本发明的方法中，固态存储设备中的重要内部管理过程被用作管理不同存储介质之间的数据移动管理的基础。特别地，如前所述，此类过程标识出于内部管理目的而需要在固态存储中被移动的数据。在本发明的实施例中，此数据的至少一些被移动到备选存储而非固态存储。指示数据在SSD和备选存储中位置的某些形式的元数据(例如LBA/PBA地址映射)被相应地维护，以跟踪这样被移动的数据。本发明的提出基于这样的认识，即，SSD中的例行内部管理过程的操作在本质上与数据访问模式相关。本发明的实施例可以利用隐藏在内部管理过程中的数据访问模式信息，将其用作在系统级管理数据移动(即，在存储介质之间)的基础。特别地，SSD中的内部管理过程本质上包括标识存储器中的其他数据相比相对静态(即，更新不频繁)的数据。这可以被用作选择将被移动到备选存储的数据的基础，从而得到一个更为简单、更为有效的数据管理系统。在层级式数据存储系统中，例如，本发明的实施例为简单、有效的系统级数据迁移策略提供了基础，与现有系统相比，这降低了实现复杂性并且提供了改进的性能和降低的成本。此外，借助于内部SSD管理操作的本质，相对静态数据的标识适用于固态存储器中的所有数据访问模式，特别是所存储数据的总量以及不同数据的相对更新频率。系统级数据管理由此可以相应地适配，从而提供更好的总体性能。此外，将相对静态数据迁移出固态存储器在固态存储器本身的性能和生命期方面具有显著的好处，提供了相对于现有系统的进一步改进。因此总体上，本发明的实施例提供了极大改进的数据存储以及管理系统。总体上，不同的SSD可以使用包括在固态存储器中移动数据的各种不同内部管理过程。然而，在采用垃圾收集过程的情况下，这如上所述地被优选地使用。因此，实现本发明的方法可以包括标识将在固态存储器中的垃圾收集过程中被移动的数据，以及将