[發明專利]一種延長固態硬盤壽命的方法

無效

• 申請號: 201910564835.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110515537A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 趙琨;張濤
• 申請（專利權）人: 鴻秦(北京)科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 11368 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 孫國棟<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)數據的預處理：對于主機寫入的數據進行審核，隨后對數據進行篩選，最后再對數據進行排序；

(2)數據的寫入：將進行預處理后的數據寫入Flash存儲單元，且寫入次數達到預設次數后，強制將數據僅在內存中更新，不寫回至固態硬盤，由主控制器對數據進行壓縮或散列處理；

(3)數據的處理：將寫入的數據自檢并進行系統數據的格式化后，把所有空閑的區域采用無效的隨機數進行填充，再實時擦除該物理塊后再寫入新數據；

(4)數據的讀?。涸谶M行數據讀取時，使用預處理步驟的逆算法對數據進行處理并返回主機，用戶讀取數據或硬盤空閑時，由主控制器主動讀取數據；

(5)數據的誤碼率統計：固態硬盤的主控制器在讀取數據時，對Flash存儲單元讀出的原始數據誤碼率進行分析和統計；

(6)數據誤碼率的降低：通過對誤碼率的分析后，由主控制器對Flash存儲單元的判決閾值進行調整，降低Flash的磨損程度。

2.根據權利要求1所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：所述步驟(1)中，對數據預處理的可選方法有兩種，包括無損壓縮算法和AES等對稱加密算法。

3.根據權利要求1所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：所述步驟(1)中，對于原始數據應主要從完整性和準確性兩個方面去審核，其次還包括適用性、及時性和一次性的審核；數據篩選包括兩方面的內容：一是將某些不符合要求的數據或有明顯錯誤地數據予以剔除，二是將符合某種特定條件的數據篩選出來，對不符合特定條件的數據予以剔除；對于數據的排序，根據不同的數據類型，交替使用升降序、首字母、遞增或遞減等方法。

4.根據權利要求1所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：所述步驟(2)中，Flash存儲單元屬于多層式存儲閃速存儲器，且閃速存儲器的控制單元讀取Flash存儲單元的各實體存儲區塊的寫入/抹除次數，當寫入/抹除次數超過寫入/抹除上限值時，將實體存儲區塊由多層式存儲格式轉換為單層式存儲格式。

5.根據權利要求1所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：所述步驟(3)中，在填充隨機數時，將對應的物理塊標記為垃圾塊，且在完成將待回收物理塊的有效數據搬移后，不對回收的物理塊作擦除操作，只是將該物理塊標志為垃圾塊。

6.根據權利要求5所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：在寫入新的數據時，將標志的物理垃圾塊回收，把若干個Block上面的有效數據搬移到某個Block，然后擦掉原先的Block，然后再把Host數據寫入。

7.根據權利要求1所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：所述步驟(4)中，還可采用三種數據讀取方式：①預加載數據，此種方式只適合小數據，通常在程序中定義某固定值，如循環次數等，而很少用來讀取訓練數據；②產生數據，再把數據喂給后端，在設計Graph的時候留占位符，在真正Run的時候向占位符中傳遞數據，喂給后端訓練；③從文件中直接讀取，將數據的讀入和計算分別放在兩個線程中，讀入的數據保存為內存中的一個隊列，負責計算的線程可以源源不斷地從內存隊列中讀取數據。

8.根據權利要求1所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：所述步驟(5)中，在進行分析統計時，可采用普通統計分配法和實際測量法，實際測量技術使用循環冗余檢查方式(CRC)來確定一段時間內發生的誤碼情況。

9.根據權利要求1所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：所述步驟(5)中，在統計時，從步驟(1)中調用排序完成后的數據，可以隨時進行統計，而不需要寫入專門的序列。

10.根據權利要求1所述的一種延長固態硬盤壽命的方法，其特征在于：所述步驟(6)中，在連續的周期內激活的計數模塊中，計算表示二進制信號的兩組分別具有第二二進制數值和第一二進制數值的比特數目之間代數差的差值，在每個周期的末尾，按照差值的符號分別是正還是負，調整模塊通過增量來增大或減小判決閾值。