CN106201342A - 一种数据处理方法及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据处理方法及电子设备，包括：从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数；根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。

Description

一种数据处理方法及电子设备
技术领域
本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种数据处理方法及电子设备。
背景技术
固态硬盘(SSD，Solid State Drives)简称固盘，SSD由固态电子存储芯片阵列而制成，SSD由控制器和存储器组成。控制器主要提供主机访问(扇区)到闪存颗粒(物理页)的访问控制。
由于主机访问的粒度是扇区(512B)，而闪存颗粒的物理页大于512B，这样就需要一种映射机制，即闪存转换层(FTL，Flash Translator Layer)来对两种地址进行转换。此外，FTL还具有如下功能：坏块管理、垃圾回收、写平衡。
由于SSD结构特点与制造工艺限制，快闪记忆体(NAND flash)使用中存在位错误现象，基于存储应用的纠错码技术(ECC，Error Correction Code)能够有效解决上述数据可靠性的问题。
SSD在使用过程中，NAND flash原始数据错误率(RBER)与读写次数(PE)、放置时间(Retention Time)等因素息息相关，如果能够采取某种方案对PE、Retention Time等性能参数进行有效判断，那么对了解SSD寿命以及性能评估方面有很大帮助，基于此，如何对SSD的存储性能进行有效判断是有待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种数据处理方法，包括：
从存储单元中获取存储数据；
计算所述存储数据对应的目标特征参数；
根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
本发明实施例中，所述方法还包括：
基于所述存储单元的存储属性参数，确定所述存储数据对应的存储策略；
根据所述存储策略对所述存储单元中的存储数据进行存储。
本发明实施例中，所述计算所述存储数据对应的目标特征参数，包括：
计算所述存储数据对应的以下参数的至少之一：数据均值、数据标准差。
本发明实施例中，所述方法还包括：
建立特征参数和存储属性参数之间的映射关系；其中，所述映射关系包括：建立数据均值与存储属性参数之间的映射关系；和/或，建立数据标准差与存储属性参数之间的映射关系。
本发明实施例中，所述确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，包括：
确定出与所述目标特征参数相对应的至少如下存储属性参数：数据读写次数、数据放置时间。
本发明实施例提供的电子设备，包括：
存储单元，用于存储数据；
处理器，用于从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数；根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
本发明实施例中，所述处理器，还用于基于所述存储单元的存储属性参数，确定所述存储数据对应的存储策略；
所述存储单元，还用于根据所述存储策略对所述存储单元中的存储数据进行存储。
本发明实施例中，所述处理器，还用于计算所述存储数据对应的以下参数的至少之一：数据均值、数据标准差。
本发明实施例中，所述处理器，还用于建立特征参数和存储属性参数之间的映射关系；
所述存储单元，还用于存储所述映射关系，所述映射关系包括：建立数据均值与存储属性参数之间的映射关系；和/或，建立数据标准差与存储属性参数之间的映射关系。
本发明实施例中，所述处理器，还用于确定出与所述目标特征参数相对应的至少如下存储属性参数：数据读写次数、数据放置时间。
本发明实施例的技术方案中，从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数；根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。如此，根据存储单元中存储数据的目标特征参数确定出所述存储单元的目标存储属性参数，从而获知所述存储单元的存储性能，与此同时，根据存储单元的存储性能能够了解存储设备的寿命以及对存储设备进行有效的性能评估。
附图说明
图1为本发明实施例的特征参数和存储属性参数之间的映射关系示意图；
图2为本发明实施例一的数据处理的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例二的数据处理的方法的流程示意图；
图4为本发明实施例三的数据处理的方法的流程示意图；
图5为本发明实施例四至实施例七的电子设备的结构组成示意。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
SSD在使用过程中，NAND flash原始数据错误率(RBER)与读写次数(PE)、放置时间(Retention Time)等因素息息相关，如果能够采取某种方案对PE、Retention Time等性能参数进行有效判断，那么对了解SSD寿命以及性能评估方面有很大帮助，基于此，本发明实施例提供了一种利用存储单元中存储数据的特征来判定存储单元的存储性能的方案。
快闪记忆体(NAND flash)是一种典型的存储单元，以存储单元为NAND flash为例，NAND flash中存储的数据在SSD使用的不同阶段会发生变化。例如，开始时存入NANDflash中的数据经过ECC数据扰动处理之后，应为0和1均匀分布。然而，在经过相应的PE次数与Retention Time之后，NAND flash中0和1的个数及其分布都发生变化。此种变化是与PE次数与Retention Time息息相关的，可通过寻找到NAND flash中存储数据特征与PE次数与Retention Time的映射关系(如图1所示)，来对SSD设备的PE次数与Retention Time进行判定，从而了解当前存储设备的性能与寿命等各项指标。
图2为本发明实施例一的数据处理的方法的流程示意图，本示例中的数据处理方法应用于电子设备中，如图2所示，所述数据处理方法包括以下步骤：
步骤201：从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数。
本发明实施例中，所述电子设备可以是笔记本、主机、一体机、服务器等等。所述电子设备包括存储单元和控制器，存储单元用于存储电子设备的数据、指令等等，控制器用于控制电子设备在存储单元中读/写数据，和/或执行存储单元中的指令等等。一般，存储单元和控制器集成设置，形成具有控制功能的存储设备，如SSD。以存储设备为SSD为例，SSD中的存储单元一般为NAND flash。这里，存储单元也即是SSD中的存储单元。
本发明实施例中，以存储单元为SSD中的NAND flash为例，NAND flash原始数据错误率(RBER)随擦写次数(PE)、放置时间(Retention Time)、读取扰动等情况会发生变化。这里，擦写次数(PE)、放置时间(Retention Time)、读取扰动等表明了存储单元的存储性能。根据存储单元的存储性能能够了解存储设备的寿命以及对存储设备进行有效的性能评估。
本发明实施例中，从存储单元中获取存储数据后，计算所述存储数据对应的目标特征参数，具体地，计算所述存储数据对应的以下参数的至少之一：数据均值、数据标准差。
本发明实施例中，数据均值是表示数据集中趋势的量数，是指在一组数据中所有数据之和再除以这组数据的个数。数据均值反映数据集中趋势的一项指标。
本发明实施例中，数据标准差能反映一个数据集的离散程度。数据标准差是总体各单位标准值与其平均数离差平方的算术平均数的平方根，它反映组内个体间的离散程度。
本发明实施例中，存储单元中存储的数据为0和1，0和1的个数以及存储分布不同，会导致数据均值、数据标准差不同。
步骤202：根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
本发明实施例中，预先建立了特征参数和存储属性参数之间的映射关系，具体地，对于不同的存储单元，具有不同的存储性能，将表征存储单元的存储性能的参数称为存储属性参数，存储属性参数例如有PE次数、Retention Time等，建立特征参数与存储属性参数之间的映射关系可以通过以下过程：
1)对于不同的存储单元，确定存储单元对应的存储属性参数，例如PE次数、Retention Time。
2)计算存储单元中存储数据的特征参数。
3)将不同的存储属性参数与对应的存储数据的特征参数之间映射起来，得到特征参数与存储属性参数之间的映射关系，如图1所示。
然后，根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数。从而获知所述存储单元的存储性能，与此同时，根据存储单元的存储性能能够了解存储设备的寿命以及对存储设备进行有效的性能评估。
图3为本发明实施例二的数据处理的方法的流程示意图，本示例中的数据处理方法应用于电子设备中，如图3所示，所述数据处理方法包括以下步骤：
步骤301：从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数。
本发明实施例中，所述电子设备可以是笔记本、主机、一体机、服务器等等。所述电子设备包括存储单元和控制器，存储单元用于存储电子设备的数据、指令等等，控制器用于控制电子设备在存储单元中读/写数据，和/或执行存储单元中的指令等等。一般，存储单元和控制器集成设置，形成具有控制功能的存储设备，如SSD。以存储设备为SSD为例，SSD中的存储单元一般为NAND flash。这里，存储单元也即是SSD中的存储单元。
本发明实施例中，以存储单元为SSD中的NAND flash为例，NAND flash原始数据错误率(RBER)随擦写次数(PE)、放置时间(Retention Time)、读取扰动等情况会发生变化。这里，擦写次数(PE)、放置时间(Retention Time)、读取扰动等表明了存储单元的存储性能。根据存储单元的存储性能能够了解存储设备的寿命以及对存储设备进行有效的性能评估。
本发明实施例中，从存储单元中获取存储数据后，计算所述存储数据对应的目标特征参数，具体地，计算所述存储数据对应的以下参数的至少之一：数据均值、数据标准差。
本发明实施例中，数据均值是表示数据集中趋势的量数，是指在一组数据中所有数据之和再除以这组数据的个数。数据均值反映数据集中趋势的一项指标。
本发明实施例中，数据标准差能反映一个数据集的离散程度。数据标准差是总体各单位标准值与其平均数离差平方的算术平均数的平方根，它反映组内个体间的离散程度。
本发明实施例中，存储单元中存储的数据为0和1，0和1的个数以及存储分布不同，会导致数据均值、数据标准差不同。
步骤302：根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
本发明实施例中，预先建立了特征参数和存储属性参数之间的映射关系，具体地，对于不同的存储单元，具有不同的存储性能，将表征存储单元的存储性能的参数称为存储属性参数，存储属性参数例如有PE次数、Retention Time等，建立特征参数与存储属性参数之间的映射关系可以通过以下过程：
1)对于不同的存储单元，确定存储单元对应的存储属性参数，例如PE次数、Retention Time。
2)计算存储单元中存储数据的特征参数。
3)将不同的存储属性参数与对应的存储数据的特征参数之间映射起来，得到特征参数与存储属性参数之间的映射关系，如图1所示。
然后，根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数。从而获知所述存储单元的存储性能，与此同时，根据存储单元的存储性能能够了解存储设备的寿命以及对存储设备进行有效的性能评估。
步骤303：基于所述存储单元的存储属性参数，确定所述存储数据对应的存储策略；根据所述存储策略对所述存储单元中的存储数据进行存储。
本发明实施例中，NAND flash原始数据错误率(RBER)随擦写次数(PE)、放置时间(Retention Time)等情况会发生变化，因此，可根据擦写次数(PE)、放置时间(RetentionTime)等参数，灵活调整存储数据对应的存储策略，具体地，选择相应的纠错码校验位位数，以对所述待存储数据进行存储。在原始数据错误率(RBER)较低时，选择纠错码校验位位数较少的LDPC纠错码，可以减少ECC资源浪费。在原始数据错误率(RBER)较高时，选择纠错码校验位位数较多的LDPC纠错码，可以提高SSD的使用寿命以及***的整体性能。
图4为本发明实施例三的数据处理的方法的流程示意图，本示例中的数据处理方法应用于电子设备中，如图4所示，所述数据处理方法包括以下步骤：
步骤401：建立特征参数和存储属性参数之间的映射关系；其中，所述映射关系包括：建立数据均值与存储属性参数之间的映射关系；和/或，建立数据标准差与存储属性参数之间的映射关系。
本发明实施例中，所述电子设备可以是笔记本、主机、一体机、服务器等等。所述电子设备包括存储单元和控制器，存储单元用于存储电子设备的数据、指令等等，控制器用于控制电子设备在存储单元中读/写数据，和/或执行存储单元中的指令等等。一般，存储单元和控制器集成设置，形成具有控制功能的存储设备，如SSD。以存储设备为SSD为例，SSD中的存储单元一般为NANDflash。这里，存储单元也即是SSD中的存储单元。
本发明实施例中，预先建立了特征参数和存储属性参数之间的映射关系，具体地，对于不同的存储单元，具有不同的存储性能，将表征存储单元的存储性能的参数称为存储属性参数，存储属性参数例如有PE次数、Retention Time等，建立特征参数与存储属性参数之间的映射关系可以通过以下过程：
1)对于不同的存储单元，确定存储单元对应的存储属性参数，例如PE次数、Retention Time。
2)计算存储单元中存储数据的特征参数。
3)将不同的存储属性参数与对应的存储数据的特征参数之间映射起来，得到特征参数与存储属性参数之间的映射关系，如图1所示。
以下表1为本发明实施例的特征参数与存储属性参数之间的映射关系示例：
表1
步骤402：从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数。
本发明实施例中，以存储单元为SSD中的NAND flash为例，NAND flash原始数据错误率(RBER)随擦写次数(PE)、放置时间(Retention Time)、读取扰动等情况会发生变化。这里，擦写次数(PE)、放置时间(Retention Time)、读取扰动等表明了存储单元的存储性能。根据存储单元的存储性能能够了解存储设备的寿命以及对存储设备进行有效的性能评估。
本发明实施例中，从存储单元中获取存储数据后，计算所述存储数据对应的目标特征参数，具体地，计算所述存储数据对应的以下参数的至少之一：数据均值、数据标准差。
本发明实施例中，数据均值是表示数据集中趋势的量数，是指在一组数据中所有数据之和再除以这组数据的个数。数据均值反映数据集中趋势的一项指标。
本发明实施例中，数据标准差能反映一个数据集的离散程度。数据标准差是总体各单位标准值与其平均数离差平方的算术平均数的平方根，它反映组内个体间的离散程度。
本发明实施例中，存储单元中存储的数据为0和1，0和1的个数以及存储分布不同，会导致数据均值、数据标准差不同。
步骤403：根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
本发明实施例中，根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，例如数据读写次数(PE)、数据放置时间(Retention Time)。从而获知所述存储单元的存储性能，与此同时，根据存储单元的存储性能能够了解存储设备的寿命以及对存储设备进行有效的性能评估。
图5为本发明实施例四的电子设备的结构组成示意图，如图5所示，所述电子设备包括：
存储单元51，用于存储数据；
处理器52，用于从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数；根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
本领域技术人员应当理解，图5所示的电子设备中的各单元的实现功能可参照前述数据处理方法的相关描述而理解。
图5还为本发明实施例五的电子设备的结构组成示意图，如图5所示，所述电子设备包括：
存储单元51，用于存储数据；
处理器52，用于从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数；根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
所述处理器52，还用于基于所述存储单元的存储属性参数，确定所述存储数据对应的存储策略；
所述存储单元51，还用于根据所述存储策略对所述存储单元中的存储数据进行存储。
本领域技术人员应当理解，图5所示的电子设备中的各单元的实现功能可参照前述数据处理方法的相关描述而理解。
图5还为本发明实施例六的电子设备的结构组成示意图，如图5所示，所述电子设备包括：
存储单元51，用于存储数据；
处理器52，用于从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数；根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
所述处理器52，还用于计算所述存储数据对应的以下参数的至少之一：数据均值、数据标准差。
本领域技术人员应当理解，图5所示的电子设备中的各单元的实现功能可参照前述数据处理方法的相关描述而理解。
图5还为本发明实施例七的电子设备的结构组成示意图，如图5所示，所述电子设备包括：
存储单元51，用于存储数据；
处理器52，用于从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数；根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
所述处理器52，还用于建立特征参数和存储属性参数之间的映射关系；
所述存储单元51，还用于存储所述映射关系，所述映射关系包括：建立数据均值与存储属性参数之间的映射关系；和/或，建立数据标准差与存储属性参数之间的映射关系。
所述处理器52，还用于确定出与所述目标特征参数相对应的至少如下存储属性参数：数据读写次数、数据放置时间。
本领域技术人员应当理解，图5所示的电子设备中的各单元的实现功能可参照前述数据处理方法的相关描述而理解。
本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，包括：
从存储单元中获取存储数据；
计算所述存储数据对应的目标特征数；
根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，所述方法还包括：
基于所述存储单元的存储属性参数，确定所述存储数据对应的存储策略；
根据所述存储策略对所述存储单元中的存储数据进行存储。
3.根据权利要求1所述的数据处理方法，所述计算所述存储数据对应的目标特征参数，包括：
计算所述存储数据对应的以下参数的至少之一：数据均值、数据标准差。
4.根据权利要求1所述的数据处理方法，所述方法还包括：
建立特征参数和存储属性参数之间的映射关系；其中，所述映射关系包括：建立数据均值与存储属性参数之间的映射关系；和/或，建立数据标准差与存储属性参数之间的映射关系。
5.根据权利要求1所述的数据处理方法，所述确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，包括：
确定出与所述目标特征参数相对应的至少如下存储属性参数：数据读写次数、数据放置时间。
6.一种电子设备，包括：
存储单元，用于存储数据；
处理器，用于从存储单元中获取存储数据；计算所述存储数据对应的目标特征参数；根据特征参数和存储属性参数之间的映射关系，确定出与所述目标特征参数相对应的目标存储属性参数，其中，所述目标存储属性参数用于表征所述存储单元的存储性能。
7.根据权利要求6所述的电子设备，所述处理器，还用于基于所述存储单元的存储属性参数，确定所述存储数据对应的存储策略；
所述存储单元，还用于根据所述存储策略对所述存储单元中的存储数据进行存储。
8.根据权利要求6所述的电子设备，所述处理器，还用于计算所述存储数据对应的以下参数的至少之一：数据均值、数据标准差。
9.根据权利要求6所述的电子设备，所述处理器，还用于建立特征参数和存储属性参数之间的映射关系；
所述存储单元，还用于存储所述映射关系，所述映射关系包括：建立数据均值与存储属性参数之间的映射关系；和/或，建立数据标准差与存储属性参数之间的映射关系。
10.根据权利要求6所述的电子设备，所述处理器，还用于确定出与所述目标特征参数相对应的至少如下存储属性参数：数据读写次数、数据放置时间。
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