[發(fā)明專利]延長固態(tài)硬盤壽命的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711000705.3
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN109697023B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊昌;廖崟權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 宇瞻科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;鄭特強(qiáng)

本發(fā)明提供一種延長固態(tài)硬盤壽命的方法，其包含下列步驟：設(shè)定固態(tài)硬盤的邏輯存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)為閃速存儲(chǔ)器的實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)的二分之一。由閃速存儲(chǔ)器的控制單元讀取閃速存儲(chǔ)器的各實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的寫入/抹除次數(shù)。當(dāng)寫入/抹除次數(shù)超過寫入/抹除上限值時(shí)，將實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊由多層式存儲(chǔ)格式轉(zhuǎn)換為單層式存儲(chǔ)格式。其中，邏輯存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)為不變的固定值。

技術(shù)領(lǐng)域

本案涉及一種延長固態(tài)硬盤壽命的方法，實(shí)質(zhì)上是涉及一種藉由對達(dá)到一定寫入/抹除次數(shù)的實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊進(jìn)行降階以達(dá)到延長使用壽命的延長固態(tài)硬盤壽命的方法。

背景技術(shù)

NAND閃速存儲(chǔ)器(Flash)是固態(tài)硬盤(SSD)用來承載、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，固態(tài)硬盤可透過控制器(Controller)進(jìn)行各種運(yùn)算處理，而這些過程中的任何一個(gè)細(xì)節(jié)，都有可能影響到固態(tài)硬盤的產(chǎn)品效能表現(xiàn)、可靠度、穩(wěn)定度等等。

閃速存儲(chǔ)器在格式上可分為單層式存儲(chǔ)(Single-Level Cell, SLC)、多層式存儲(chǔ)(Multiple-Level Cell,MLC)或是三層式存儲(chǔ) (Triple-Level Cell,TLC)，其是以內(nèi)存單元陣列的方式來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而內(nèi)存單元是由一浮動(dòng)閘極晶體管(floating-gatetransistor)來進(jìn)行實(shí)作，透過控制浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管上的電荷個(gè)數(shù)來設(shè)定導(dǎo)通此內(nèi)存單元的所需臨界電壓，進(jìn)而存儲(chǔ)至少一位元以上的信息，而當(dāng)一特定電壓施加于浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管的控制柵極上時(shí)，浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)便會(huì)指示出浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管中所存儲(chǔ)的一或多個(gè)二進(jìn)位數(shù)字。

然而，當(dāng)內(nèi)存單元無法完全支援所寫入的電壓位準(zhǔn)或是電壓位準(zhǔn)發(fā)生漂移(shift)或沾黏(sticky)的問題時(shí)，則此時(shí)數(shù)據(jù)的寫入便會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，而發(fā)生此種錯(cuò)誤的區(qū)塊便稱之為故障區(qū)塊(Bad Block)。

在現(xiàn)行的故障區(qū)塊管理機(jī)制中，被判斷為故障區(qū)塊的使用區(qū)塊將永遠(yuǎn)沒有再被使用的價(jià)值，因此，若能妥善使用該些可能成為故障區(qū)塊的使用區(qū)塊，使其在成為故障區(qū)塊前另可產(chǎn)生額外的功能，將可有效地提升固態(tài)硬盤的使用效率，并可避免成本上的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述目的，本發(fā)明提供一種延長固態(tài)硬盤壽命的方法，其中固態(tài)硬盤承載閃速存儲(chǔ)器，閃速存儲(chǔ)器屬于多層式存儲(chǔ)閃速存儲(chǔ)器，延長固態(tài)硬盤壽命的方法包含下列步驟：設(shè)定固態(tài)硬盤的邏輯存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)為閃速存儲(chǔ)器的實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)的二分之一。由閃速存儲(chǔ)器的控制單元讀取閃速存儲(chǔ)器的各實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的寫入/抹除次數(shù)。當(dāng)寫入/抹除次數(shù)超過寫入/抹除上限值時(shí)，將實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊由多層式存儲(chǔ)格式轉(zhuǎn)換為單層式存儲(chǔ)格式。其中，邏輯存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)為不變的固定值。

優(yōu)選地，當(dāng)若干個(gè)實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊皆轉(zhuǎn)換為單層式存儲(chǔ)格式，且轉(zhuǎn)換后為單層式存儲(chǔ)格式的若干個(gè)實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的故障區(qū)塊比例大于預(yù)設(shè)比例時(shí)，固態(tài)硬盤可進(jìn)入一唯讀狀態(tài)。

優(yōu)選地，各實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的容量于多層式存儲(chǔ)格式轉(zhuǎn)換為單層式存儲(chǔ)格式后，單層式存儲(chǔ)格式的各實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的容量為多層式存儲(chǔ)格式的各實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的容量的二分之一，當(dāng)若干個(gè)實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊皆轉(zhuǎn)換為單層式存儲(chǔ)格式時(shí)，閃速存儲(chǔ)器的容量等于固態(tài)硬盤的邏輯存取容量。

基于上述目的，本發(fā)明再提供一種延長固態(tài)硬盤壽命的方法，其中固態(tài)硬盤承載閃速存儲(chǔ)器，閃速存儲(chǔ)器屬于三層式存儲(chǔ)閃速存儲(chǔ)器，延長固態(tài)硬盤壽命的方法包含下列步驟：設(shè)定固態(tài)硬盤的邏輯存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)為閃速存儲(chǔ)器的實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)的三分之一。由閃速存儲(chǔ)器的控制單元讀取閃速存儲(chǔ)器的各實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的第一寫入/ 抹除次數(shù)。當(dāng)?shù)谝粚懭?抹除次數(shù)超過第一寫入/抹除上限值時(shí)，將實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊由三層式存儲(chǔ)格式轉(zhuǎn)換為多層式存儲(chǔ)格式。由控制單元讀取轉(zhuǎn)換為多層式存儲(chǔ)格式的各實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的第二寫入/抹除次數(shù)。當(dāng)?shù)诙懭?抹除次數(shù)超過第二寫入/抹除上限值時(shí)，將轉(zhuǎn)換為多層式存儲(chǔ)格式的實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊由多層式存儲(chǔ)格式轉(zhuǎn)換為單層式存儲(chǔ)格式。其中，邏輯存儲(chǔ)區(qū)塊的個(gè)數(shù)為不變的固定值。

優(yōu)選地，當(dāng)若干個(gè)實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊皆轉(zhuǎn)換為單層式存儲(chǔ)格式，且轉(zhuǎn)換后為單層式存儲(chǔ)格式的若干個(gè)實(shí)體存儲(chǔ)區(qū)塊的故障區(qū)塊比例大于預(yù)設(shè)比例時(shí)，固態(tài)硬盤可進(jìn)入唯讀狀態(tài)。