[發明專利]存儲設備壽命預測、確定方法及裝置

有效

• 申請號: 201410664570.0
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104376875B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 余霄;章根林;張睿夫
• 申請（專利權）人: 華為數字技術（蘇州）有限公司
• 主分類號: G11C29/10
• 分類號: G11C29/10
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本發明涉及數據存儲技術領域，特別是涉及一種存儲設備壽命確定方法及裝置。

背景技術

SSD(Solid State Disk，固態硬盤)是最近幾年發展起來的，一種基于Nand Flash(半導體固態存儲器)作為存儲介質的新型存儲技術，與傳統機械硬盤相比，SSD具有讀寫速度快、抗震能力強、溫度范圍大、體積小、重量輕等優點。

SSD擦寫壽命的定義為：對于Flash來說，其存儲單元是可重復使用的，在使用時操作順序是：擦-寫-讀，三種操作循環進行，1個擦-寫-讀循環被稱為1個PE cycle(Program Erase Cycle，擦寫循環次數)；Flash最小的擦寫操作單位為block(數據塊)，當某個block經過多次的擦寫操作后，在某一次進行讀操作時，如果發生UNC(Uncorrected-Error，不可恢復錯誤)，那么就認為該block壽命終止，被添加進壞塊。從理論上講，當Flash中所有的block都成為壞塊時，才會認為該Flash壽命終止，但是在實際使用中，不會等到所有的block都成為壞塊后才宣布Flash壽命截止；而是在保證SSD功能正常，且容量不受影響，以及不影響用戶使用的情況下，給出一個最小的擦寫壽命門限，該最小的擦寫壽命門限即為擦寫壽命。

因此如何準確確定SSD的擦寫壽命是當前亟待解決的一個問題。

發明內容

本發明提供了一種存儲設備壽命確定方法及裝置，以解決現有技術中的無法準確確定SSD的擦寫壽命的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了如下技術方案：

本發明的第一方面，提供了一種存儲設備壽命預測方法，所述方法包括：

獲取存儲設備的累計失效數據塊數量，以及，與所述累計失效數據塊數量對應的累計擦寫次數；

判斷所述累計失效數據塊數量是否大于預設失效數據塊限值；

當所述累計失效數據塊數量大于預設失效數據塊限值時，利用所述累計擦寫次數以及所述累計失效數據塊數量確定與所述存儲設備對應的預測模型；

利用所述預測模型預測所述存儲設備的擦寫次數閾值。

結合第一方面，在第一方面第一種可能的實現方式中，所述獲取所述存儲設備的累計失效數據塊數量，以及，與所述累計失效數據塊數量對應的累計擦寫次數，包括：

監測所述存儲設備中所有數據塊的擦寫循環；

若所述存儲設備中任意一個數據塊完成一次擦寫循環，將所述累計擦寫次數增加1；

檢測所述存儲設備中的數據塊是否出現不可恢復錯誤UNC；

當檢測到所述存儲設備中任意一個數據塊出現UNC時，且將所述累計失效數據塊數量增加1；

將當前累計擦寫次數確定為與當前累計失效數據塊數量對應的累計擦寫次數。

結合第一方面，在第一方面第二種可能的實現方式中，所述利用所述累計擦寫次數以及所述累計失效數據塊數量確定與所述存儲設備對應的預測模型，包括：

利用累計失效數據塊數量以及所述存儲設備的數據塊總量，計算所述存儲設備的失效率；

利用所述累計擦寫次數以及所述失效率生成與所述存儲設備對應的預測模型，所述預測模型為：

其中，T₀為擦寫次數閾值，M₀＝(1-λ)M_max+λM_min,(0＜λ≤1)，λ為比例參數，初始值設置為1，M_max為最大形狀參數，所述M_max根據擦寫次數增加和UNC數據塊增加變化，初始值設置為m₀，M_min為最小形狀參數，所述M_min根據擦寫次數增加和UNC數據塊增加變化，初始值設置為m₀，m₀為初始形狀參數，初始值設置為一常量；F(t)為失效率，并且F(t)＝1-exp[-(t/η)^m],t∈N^*，其中，m為形狀參數，η為平均壽命，t為當前累計擦寫次數；N_R為累計失效數據塊數量，N_A為所述存儲設備中的數據塊總量，α為保護裕量。

本發明第二方面，提供了一種存儲設備壽命確定方法，包括：

獲取存儲設備的累計失效數據塊數量，以及，與所述累計失效數據塊數量對應的累計擦寫次數；