[發(fā)明專利]具有固態(tài)儲(chǔ)存器的服務(wù)器系統(tǒng)及其相關(guān)控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910994037.3
• 申請(qǐng)日: 2019-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN112684973A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝適鴻;高鈺程;邱怡翔;李俊霆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 建興儲(chǔ)存科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/06
• 分類號(hào): G06F3/06;G06F11/32
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 張燕華;祁建國(guó)

一種服務(wù)系統(tǒng)，包括一處理電路；以及多個(gè)固態(tài)儲(chǔ)存器，連接至該處理電路。該些固態(tài)儲(chǔ)存器中的一第一固態(tài)儲(chǔ)存器包括：一控制器與一非易失性存儲(chǔ)器，該控制器連接至該處理電路，該非易失性存儲(chǔ)器連接至該控制器，該控制器內(nèi)更包括一預(yù)測(cè)模塊。該預(yù)測(cè)模塊預(yù)估該第一固態(tài)儲(chǔ)存器的一生命周期。當(dāng)該預(yù)測(cè)模塊預(yù)測(cè)出該第一固態(tài)儲(chǔ)存器在一特定時(shí)間后即將損毀時(shí)，該控制器發(fā)出一警告至處理電路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種服務(wù)器系統(tǒng)(server system)及其相關(guān)控制方法，且特別是有關(guān)于一種具有固態(tài)儲(chǔ)存器的服務(wù)器系統(tǒng)及其相關(guān)控制方法。

背景技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心(data center)可以儲(chǔ)存大量的數(shù)據(jù)。而數(shù)據(jù)中心是由多個(gè)機(jī)柜(rack)組合成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(node)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可通過互聯(lián)網(wǎng)(internet)連接至其他的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)用來(lái)接收或者傳遞數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心中由1000個(gè)機(jī)柜組合成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

另外，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，每個(gè)機(jī)柜更包括多個(gè)刀鋒服務(wù)器(blade server)來(lái)組成一服務(wù)器系統(tǒng)。舉例來(lái)說(shuō)，每一個(gè)機(jī)柜中由44臺(tái)刀鋒服務(wù)器組成服務(wù)器系統(tǒng)。根據(jù)刀鋒服務(wù)器的各種功能，各刀鋒服務(wù)器內(nèi)可連接至多個(gè)固態(tài)儲(chǔ)存器(solid state storage drive，簡(jiǎn)稱SSD)。舉例來(lái)說(shuō)，作為運(yùn)算用途(computing)的刀鋒服務(wù)器可連接至6臺(tái)固態(tài)儲(chǔ)存器，作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存用途的刀鋒服務(wù)器可連接至48臺(tái)固態(tài)儲(chǔ)存器。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，其所示為習(xí)知刀鋒服務(wù)器示意圖。刀鋒服務(wù)器100中包括一處理電路(processing circuit)110連接至多臺(tái)固態(tài)儲(chǔ)存器120、130、140。舉例來(lái)說(shuō)，處理電路110利用快速周邊元件內(nèi)連接總線(Peripheral Component Interconnect Express Bus，簡(jiǎn)稱PCIe總線)111、112、113分別連接至固態(tài)儲(chǔ)存器120、130、140。

由于固態(tài)儲(chǔ)存器120、130、140的結(jié)構(gòu)相同，以下僅介紹固態(tài)儲(chǔ)存器120。固態(tài)儲(chǔ)存器120包括控制器122與非易失性存儲(chǔ)器124。其中，非易失性存儲(chǔ)器124為反及閘閃存(NANDflash memory)。非易失性存儲(chǔ)器124由多個(gè)晶粒(die)126a～126n所組成。每個(gè)晶粒126a～126n中皆包括多個(gè)存儲(chǔ)單元(memory cell)，而所有的存儲(chǔ)單元可構(gòu)成存儲(chǔ)單元陣列(memory cell array)。在非易失性存儲(chǔ)器124中，存儲(chǔ)單元陣列可劃分成多個(gè)區(qū)塊(block)，而每個(gè)區(qū)塊再分成多個(gè)頁(yè)(page)。

另外，處理電路110可對(duì)任一固態(tài)儲(chǔ)存器發(fā)出寫入命令或者讀取命令。舉例來(lái)說(shuō)，在固態(tài)儲(chǔ)存器120中，控制器122連接至非易失性存儲(chǔ)器124。控制器122可以根據(jù)處理電路110所發(fā)出的寫入命令進(jìn)一步將處理電路110的寫入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至非易失性存儲(chǔ)器124。或者，控制器122可以根據(jù)處理電路110所發(fā)出的讀取命令由非易失性存儲(chǔ)器124中取得讀取數(shù)據(jù)，經(jīng)由控制器122傳遞至處理電路110。

當(dāng)數(shù)據(jù)中心(data center)開始運(yùn)作時(shí)，每個(gè)機(jī)柜中的刀鋒服務(wù)器皆會(huì)運(yùn)作。以圖1的刀鋒服務(wù)器100為例，所有的固態(tài)儲(chǔ)存器120～130皆會(huì)持續(xù)的運(yùn)作，用來(lái)儲(chǔ)存處理電路110的寫入數(shù)據(jù)。或者，輸出處理電路110要求的讀取數(shù)據(jù)。

眾所周知，當(dāng)處理電路110將寫入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至固態(tài)儲(chǔ)存器120時(shí)，控制器122會(huì)對(duì)晶粒126a～126n內(nèi)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程動(dòng)作(program action)，使得寫入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至非易失性存儲(chǔ)器124。另外，控制器122會(huì)對(duì)非易失性存儲(chǔ)器124中儲(chǔ)存無(wú)效數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦除動(dòng)作(erase action)。因此，在固態(tài)儲(chǔ)存器120經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作過程后，由于編程/擦除次數(shù)(program/erase count，簡(jiǎn)稱P/E次數(shù))過多，晶粒126a～126n內(nèi)的部分存儲(chǔ)單元會(huì)損壞并產(chǎn)生壞區(qū)塊(bad block)，進(jìn)而影響固態(tài)儲(chǔ)存器120的讀寫效率及壽命。