[發(fā)明專利]一種延長固態(tài)硬盤壽命的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910564835.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110515537A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙琨;張濤
• 申請（專利權(quán)）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(yù)鑫誠專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 孫國棟<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明專利公開了一種延長固態(tài)硬盤壽命的方法，包括如下步驟：數(shù)據(jù)的預(yù)處理：對于主機(jī)寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，隨后對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，最后再對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序；數(shù)據(jù)的寫入：將進(jìn)行預(yù)處理后的數(shù)據(jù)寫入Flash存儲單元，且寫入次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)后，強(qiáng)制將數(shù)據(jù)僅在內(nèi)存中更新，不寫回至固態(tài)硬盤。本發(fā)明專利所采用的方法，可以通過降低磨損引起的誤碼率升高，延長固態(tài)硬盤的使用壽命，解決了目前固態(tài)硬盤的壽命往往由于Flash磨損程度導(dǎo)致誤碼率的提高，進(jìn)而出現(xiàn)讀取干擾、編程干擾和數(shù)據(jù)保持發(fā)生錯誤情況的問題，通過預(yù)處理的數(shù)據(jù)排序，可避免寫入專門序列的繁瑣步驟，借助自主的誤碼率分析，可對判決閾值及時調(diào)整，以降低誤碼率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及固態(tài)硬盤技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種延長固態(tài)硬盤壽命的方 法。

背景技術(shù)

固態(tài)驅(qū)動器，俗稱固態(tài)硬盤，固態(tài)硬盤是用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制 成的硬盤，英語里把固體電容稱之為Solid而得名，SSD由控制單元和存儲單 元(FLASH芯片、DRAM芯片)組成，固態(tài)硬盤在接口的規(guī)范和定義、功能及 使用方法上與普通硬盤的完全相同，在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤 一致，被廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、 電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等諸多領(lǐng)域。

SSD固態(tài)硬盤相比傳統(tǒng)HDD機(jī)械硬盤的優(yōu)點(diǎn)是性能強(qiáng)、體積小、無噪音， 固態(tài)硬盤在原理構(gòu)造上基本上和我們應(yīng)用普通機(jī)械硬盤有很多相似的地方， 比如模擬扇區(qū)、模擬磁道等，在固態(tài)硬盤內(nèi)部，最核心的部分就算控制器了， 是整個固態(tài)硬盤的核心，里面包括很多構(gòu)架，比如讀寫算法、接口定義等， 主要影響壽命的就是讀寫次數(shù)，在固態(tài)硬盤的算法定義中，修改一次才算一 次真正讀寫，目前固態(tài)硬盤的壽命往往由于Flash磨損程度導(dǎo)致誤碼率的提 高，進(jìn)而出現(xiàn)讀取干擾、編程干擾和數(shù)據(jù)保持發(fā)生錯誤的情況，為此提出一 種可以通過降低磨損引起的誤碼率升高，延長固態(tài)硬盤使用壽命的方法來解 決此問題。

發(fā)明專利內(nèi)容

本發(fā)明專利的目的在于提供一種延長固態(tài)硬盤壽命的方法，具備可以通 過降低磨損引起的誤碼率升高，延長固態(tài)硬盤使用壽命的優(yōu)點(diǎn)，解決了目前 固態(tài)硬盤的壽命往往由于Flash磨損程度導(dǎo)致誤碼率的提高，進(jìn)而出現(xiàn)讀取 干擾、編程干擾和數(shù)據(jù)保持發(fā)生錯誤情況的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專利提供如下技術(shù)方案：一種延長固態(tài)硬盤壽 命的方法，包括如下步驟：

(1)數(shù)據(jù)的預(yù)處理：對于主機(jī)寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，隨后對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩 選，最后再對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序；

(2)數(shù)據(jù)的寫入：將進(jìn)行預(yù)處理后的數(shù)據(jù)寫入Flash存儲單元，且寫入 次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)后，強(qiáng)制將數(shù)據(jù)僅在內(nèi)存中更新，不寫回至固態(tài)硬盤，由 主控制器對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮或散列處理；

(3)數(shù)據(jù)的處理：將寫入的數(shù)據(jù)自檢并進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的格式化后，把所 有空閑的區(qū)域采用無效的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行填充，再實(shí)時擦除該物理塊后再寫入新 數(shù)據(jù)；

(4)數(shù)據(jù)的讀?。涸谶M(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時，使用預(yù)處理步驟的逆算法對數(shù)據(jù) 進(jìn)行處理并返回主機(jī)，用戶讀取數(shù)據(jù)或硬盤空閑時，由主控制器主動讀取數(shù) 據(jù)；

(5)數(shù)據(jù)的誤碼率統(tǒng)計(jì)：固態(tài)硬盤的主控制器在讀取數(shù)據(jù)時，對Flash 存儲單元讀出的原始數(shù)據(jù)誤碼率進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)；

(6)數(shù)據(jù)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(jìn)行調(diào)整，降低Flash的磨損程度。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中，對數(shù)據(jù)預(yù)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。