[发明专利]用于预测固态存储装置中的故障的设备、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及处置数据错误，且更特定来说，涉及确定何时使固态存储装置中的存储区引退以及何时存储区引退率达到不可接受的水平。

背景技术

固态存储装置和其它数据存储媒体可能具有数据错误，数据错误可致使数据损坏。为了克服数据错误且避免数据损失，可使用错误校正码(“ECC”)技术来保护数据。ECC算法对数据操作且用以产生ECC，ECC通常存储且链接到用以产生ECC的数据。制造常常将使用存储器地址中的额外位来存储ECC。举例来说，存储器总线可为72位宽，其中64位专用于数据且8位专用于从所述64位数据产生的ECC。通常，72位将共同存储在存储器内的一行中。每一行则将通常具有8位用于ECC。

ECC技术可不仅检测位错误，而且也可校正位错误。当读取数据时，与数据一起存储的ECC由ECC算法使用以检测且校正位错误。对数据读取使用的ECC算法与用以产生ECC的ECC算法互补。通常，ECC算法可校正的位少于同一ECC算法可检测的位错误。在数据位集合内检测到的位错误数目通常称为位错误计数。

某些非易失性固态存储装置容易发生错误。当前的错误检测技术无法在存储元件经历不可校正的错误之前识别所述存储元件且使其引退或不再使用。

发明内容

从上述论述应明了，需要一种克服现有技术的缺陷且提供确定何时使存储区引退且何时存储区引退率达到不可接受水平的方式的设备、系统和方法。有益地，此设备、系统和方法将增加存储装置可靠性且防止不希望的出故障和数据损失。另外，所述设备、系统和方法将允许在存入较高的位错误计数时容许低位错误计数。

已鉴于此项技术的当前状态且特定来说，鉴于此项技术中尚未由当前可用的错误预测方案完全解决的问题和需要而开发本发明。因此，已开发本发明以提供克服此项技术中的许多或所有上文论述的缺点的用于确定固态存储装置状态的设备、系统和方法。

用以确定固态存储装置状态的设备具备多个模块，所述模块经配置以在功能上执行确定存储区何时将引退(即，退出服务)的必要步骤。在所描述的实施例中，这些模块包含确定模块、阈值模块、存储区错误模块和引退模块。

确定模块确定存储在ECC组块中的数据含有错误校正码(“ECC”)可校正错误，且进一步确定所述ECC组块的位错误计数。所述ECC组块源自非易失性固态存储媒体。阈值模块确定所述位错误计数满足ECC组块错误阈值。存储区错误模块确定含有所述ECC组块的至少一部分的存储区满足区引退准则。引退模块使含有所述ECC组块的至少一部分的所述存储区引退，所述存储区满足所述区引退准则。

在一个实施例中，所述ECC组块错误阈值包含位错误计数，所述位错误计数满足可接受的错误阈值且低于所述ECC组块的ECC可校正错误的最大数目。在另一实施例中，ECC组块的大小独立于固态存储媒体架构。在另一实施例中，所述设备包含错误存入模块，所述错误存入模块记录与含有具有满足所述ECC组块错误阈值的所述位错误计数的ECC组块的存储区的全部或一部分的识别符和与确定所述位错误计数相关联的时间指示符。

在一个实施例中，所述设备包含媒体错误预测模块，其监视存储区引退率；以及引退界限模块，其确定所述存储区引退率满足存储区引退阈值且在所述存储区引退率满足所述存储区引退阈值时发送通知。在另一实施例中，由所述引退模块引退的所述存储区跨越固态存储元件阵列的媒体元件，使得每一元件包含所述存储区的一部分且所述存储区的所述部分是并行存取的。

在一个配置中，所述固态存储媒体包括以二维阵列布置的若干固态存储器元件。每一元件包含若干物理擦除块(“PEB”)，且PEB群组包含逻辑擦除块(“LEB”)，其中每一LEB包含来自每一固态存储器元件的至少一个PEB。在所述配置中，数据存储在逻辑页中。所述逻辑页包含在LEB内的每一PEB中的物理页。同样在所述配置中，ECC组块包含来自逻辑页中的每一物理页的数据的至少一部分。