[發(fā)明專利]一種判斷固態(tài)硬盤(pán)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911044069.3
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110825556B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂玉彬;戚勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/10
• 分類號(hào): G06F11/10
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 張濤

本發(fā)明提供一種判斷固態(tài)硬盤(pán)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)的方法，包括以下步驟：在不同的擦寫(xiě)操作次數(shù)和讀操作次數(shù)下執(zhí)行老化操作以獲得SSD數(shù)據(jù)塊中出現(xiàn)不可糾錯(cuò)誤時(shí)的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)閾值，并將所述擦寫(xiě)操作次數(shù)和讀操作次數(shù)與其相對(duì)應(yīng)的閾值生成對(duì)應(yīng)關(guān)系表；上電巡檢過(guò)程中讀取數(shù)據(jù)塊中的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)與所述數(shù)據(jù)塊的擦寫(xiě)操作次數(shù)和讀操作次數(shù)，通過(guò)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表判斷所述數(shù)據(jù)塊的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)是否超過(guò)所述擦寫(xiě)操作次數(shù)和讀操作次數(shù)對(duì)應(yīng)的閾值，以確定存儲(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)。本發(fā)明能夠預(yù)防由于忽略off?line retention引起的數(shù)據(jù)丟失，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種判斷固態(tài)硬盤(pán)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)的方法和裝置。

背景技術(shù)

ECC(糾錯(cuò)碼)糾錯(cuò)功能是固態(tài)硬盤(pán)最重要的功能組成之一，LDPC(低密度奇偶校驗(yàn)碼)糾錯(cuò)技術(shù)可以糾正一定數(shù)量的錯(cuò)誤比特。在存儲(chǔ)顆粒的存儲(chǔ)周期內(nèi)，有很多因素會(huì)引起存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的丟失，現(xiàn)有的應(yīng)用最多的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)是ECC糾錯(cuò)技術(shù)。ECC糾錯(cuò)技術(shù)是通過(guò)在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中增加冗余數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些冗余數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)在數(shù)據(jù)讀取的時(shí)候檢測(cè)數(shù)據(jù)的正確性，以及糾正錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)的功能。

能影響存儲(chǔ)于存儲(chǔ)顆粒內(nèi)的數(shù)據(jù)正確性的因素有：寫(xiě)干擾、存儲(chǔ)時(shí)限(retention)、讀干擾等，本方法只討論retention的情況，故名思意是由于數(shù)據(jù)存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的錯(cuò)誤，這是由SSD(固態(tài)硬盤(pán))的存儲(chǔ)特性決定。SSD存儲(chǔ)數(shù)據(jù)有別于磁盤(pán)，磁盤(pán)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是通過(guò)磁道存儲(chǔ)二進(jìn)制信息，而SSD是通過(guò)控制存儲(chǔ)單元內(nèi)電子數(shù)量的多少?gòu)亩刂齐妷海瑥亩_(dá)到存儲(chǔ)二進(jìn)制信息的目的。相對(duì)于磁盤(pán)而言，SSD存儲(chǔ)的信息具有不穩(wěn)定性。隨著時(shí)間的推移，存儲(chǔ)于SSD內(nèi)的信息會(huì)弱化并逐漸達(dá)到ECC不可糾正進(jìn)而丟失。其中retention影響又可以分為on-line retention(供電)和off-line retention(不供電)兩種，其中off-line retention是指不給SSD硬盤(pán)供電期間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)正確性的影響；on-line retention是指SSD硬盤(pán)上電期間數(shù)據(jù)存在時(shí)間的累計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)正確性的影響。例如存儲(chǔ)于SSD的數(shù)據(jù)由于on-line retention影響100小時(shí)會(huì)變?yōu)椴豢杉m，但是off-line retention對(duì)于數(shù)據(jù)正確性的影響可能有150小時(shí)。這些是由SSD內(nèi)存儲(chǔ)單元的活躍狀態(tài)決定的。on-line retention對(duì)數(shù)據(jù)正確性的影響業(yè)界一般都會(huì)有機(jī)制來(lái)定時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間。例如100個(gè)小時(shí)會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)損壞，固件可以在第99個(gè)小時(shí)將數(shù)據(jù)搬移，以保證不會(huì)發(fā)生不可糾正錯(cuò)誤。

在系統(tǒng)沒(méi)有引入U(xiǎn)TC(協(xié)調(diào)世界時(shí))時(shí)間的前提下，由于相對(duì)on-line retention而言，off-line retention有一定的不可統(tǒng)計(jì)性，所以對(duì)于off-line retention的影響業(yè)界普遍采取估算、硬性規(guī)定off-line時(shí)間或者忽略不計(jì)的方式。這幾種處理方式的缺點(diǎn)是，不能及時(shí)檢測(cè)off-line retention對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的影響，如果off-line時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，上電之后與on-line retention作用相累加，極有可能會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提出一種判斷固態(tài)硬盤(pán)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)的方法和裝置，在上電之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行巡檢，統(tǒng)計(jì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊樣本的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)，當(dāng)錯(cuò)誤比特?cái)?shù)達(dá)到一定閾值時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)搬移操作。

基于上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的一方面提供了一種判斷固態(tài)硬盤(pán)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)的方法，包括以下步驟：

在不同的擦寫(xiě)操作次數(shù)和讀操作次數(shù)下執(zhí)行老化操作以獲得SSD數(shù)據(jù)塊中出現(xiàn)不可糾錯(cuò)誤時(shí)的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)閾值，并將所述擦寫(xiě)操作次數(shù)和讀操作次數(shù)與其相對(duì)應(yīng)的閾值生成對(duì)應(yīng)關(guān)系表；

上電巡檢過(guò)程中讀取數(shù)據(jù)塊中的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)與所述數(shù)據(jù)塊的擦寫(xiě)操作次數(shù)和讀操作次數(shù)，通過(guò)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表判斷所述數(shù)據(jù)塊的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)是否超過(guò)所述擦寫(xiě)操作次數(shù)和讀操作次數(shù)對(duì)應(yīng)的閾值，以確定存儲(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)。