[發明專利]固態硬盤容錯的方法及其固態硬盤有效

申請號：	201210345609.3	申請日：	2012-09-17
公開（公告）號：	CN102915260A	公開（公告）日：	2013-02-06
發明（設計）人：	曹庭華	申請（專利權）人：	記憶科技（深圳）有限公司
主分類號：	G06F11/07	分類號：	G06F11/07
代理公司：	北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006	代理人：	劉健;黃韌敏
地址：	518000 廣東省深圳市***	國省代碼：	廣東;44
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	固態硬盤容錯方法及其
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及固態硬盤存儲技術領域，尤其涉及一種固態硬盤容錯的方法及其固態硬盤。

背景技術

SSD(solid?state?disk，固態硬盤)，即用固態電子存儲芯片陣列制成的硬盤，由控制單元和存儲單元(DRAM或FLASH芯片)兩部分組成，即控制器和閃存芯片。存儲單元負責存儲數據，控制單元負責讀取、寫入數據。擁有速度快，耐用防震，無噪音，重量輕等優點。廣泛應用于軍事、車載、工控、視頻監控、網絡監控、網絡終端、電力、醫療、航空、導航設備等領域。具體的，控制器負責控制閃存的識別和讀寫，由于flash的特點：覆蓋寫之前必須擦除，所以控制器中通常實現了復雜的塊映射機制、Garbage?Collector(垃圾回收)機制、wear?leveling(均衡磨損)機制，以到達快速存儲并兼顧flash壽命。

圖1是現有技術中通用的SSD架構，核心的SSD?controller(固態硬盤控制器)自成一個系統，擁有自己的處理器以及RAM，用于實現block?mapping(塊檫除)、wear?leveling(均衡磨損)、garbage?collector(垃圾回收)；Flash?Demux/mux(閃存多路復用器)模塊則控制多塊閃存芯片的讀寫。閃存芯片在固態硬盤中充當存儲空間的介質，主要分為兩類。SLC(Single?Level?Cell，單層單元)和MLC(Multi-Level?Cell，多層單元)。SLC的特點是成本高、容量小、速度快，而MLC的特點是容量大成本低，但是速度慢。此外，SLC閃存的優點是復寫次數高達100000次，比MLC閃存高10倍。

為了防止閃存芯片介質導致的IO錯誤，控制器會對數據進行校驗，同時wear?leveling機制使得每個存儲單元的寫入次數可以平均分攤，達到100萬小時MTBF(Mean?Time?Between?Failure，故障間隔時間)。這些措施有效地解決了flash存儲介質錯誤，但在實現過程中，還存在如下兩類錯誤：一是電路錯誤，這類錯誤可能是電信號異?；蚴请娐凡考?；二是邏輯錯誤，這類錯誤是由于控制器固件異常而導致。在是現有技術中對應固態硬盤控制器的錯誤導致的讀寫指令的執行失敗并未有有效的方式進行改進。

綜上可知，現有固態硬盤容錯技術在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發明內容

針對上述的缺陷，本發明的目的在于提供一種固態硬盤容錯的方法及其固態硬盤，提高了固態硬盤的容錯性。

為了實現上述目的，本發明提供一種固態硬盤容錯的方法，所述方法包括如下步驟：

檢測由固態硬盤控制器的錯誤導致的所述固態硬盤執行輸入輸出指令失敗的事件；

在檢測到所述事件發生后，根據所述固態硬盤控制器的錯誤，控制所述固態硬盤控制器執行相應的處理操作。

根據所述的方法，在所述檢測由固態硬盤控制器的錯誤導致的所述固態硬盤執行輸入輸出指令失敗的事件的步驟之前包括：

對每個下發到所述固態硬盤控制器的輸入輸出指令設置定時器以及定時周期；

在每個下發到所述固態硬盤控制器的輸入輸出指令發出時，所述定時器開始計時。

根據所述的方法，所述檢測由固態硬盤控制器的錯誤導致的所述固態硬盤執行輸入輸出指令失敗的事件的步驟包括：

在檢測到每個下發到所述固態硬盤控制器的輸入輸出指令的時間超過所述定時周期時，則判定所述固態硬盤控制器的錯誤導致的所述固態硬盤執行輸入輸出指令失敗的事件發生；和/或

在檢測到每個從所述固態硬盤控制器返回的輸入輸出指令失敗的事件，不是由所述固態硬盤的閃存存儲介質的錯誤導致的，則判定所述固態硬盤控制器的錯誤導致的所述固態硬盤執行輸入輸出指令失敗的事件發生。