[发明专利]一种自适应的存储设备损耗均衡方法及系统

权利要求书

1.一种自适应的存储设备损耗均衡方法，其特征在于，包括：

(1)通过存储单元质量模型对非易失性存储器进行质量评估，并基于质量评估结果建立以存储单元为单位的质量评估表，所述质量评估表中存储的值为存储单元剩余寿命周期数；

(2)判断质量评估表中质量最优的存储单元与质量最劣的存储单元之间的剩余寿命周期数的差值是否大于差值阈值，若大于，执行步骤(3)；否则，执行步骤(4)；

(3)根据质量评估表中剩余寿命周期数，重新设置存储单元使用优先级，剩余寿命周期数越大，相应存储单元的优先级越高，然后转至步骤(4)；

(4)接收数据命令后，采用使用优先级最高的存储单元擦写，并更新存储单元对应的质量评估表和特征数据；转至步骤(5)；

(5)基于步骤(4)对存储单元的擦写，判断各存储单元是否满足预设条件，满足预设条件的存储单元，将特征数据输入存储单元质量模型更新存储单元对应的质量评估表，转至步骤(6)；不满足预设条件的存储单元，转至步骤(2)，其中，预设条件为存储单元的擦写次数超过预设阈值；或预设条件为存储单元中质量最优与最劣的单元使用寿命差值大于预设阈值；或预设条件为存储单元的错误率超过预设阈值；或预设条件为存储单元的操作时间变化超过预设阈值；

(6)判断存储设备是否正常使用，若是，转至步骤(2)；否则停止执行。

2.根据权利要求1所述的存储设备损耗均衡方法，其特征在于，所述存储单元质量模型为函数模型或神经网络模型或基因编程模型或人工智能模型。

3.根据权利要求1所述的存储设备损耗均衡方法，其特征在于，所述存储单元的特征数据包括：编程时间、读取时间、擦除时间、电流、芯片功耗、阈值电压分布、存储单元编号、存储页号、存储单元当前时段的编程/擦除周期数、条件错误页数、条件错误块数、错误比特数和错误率。

4.根据权利要求1或3所述的存储设备损耗均衡方法，其特征在于，所述存储单元的特征数据采集以及质量评估表的更新在存储设备的控制器处于空闲状态下进行。

5.一种自适应的存储设备损耗均衡系统，其特征在于，包括：依次连接的数据采集模块、质量评估模块、信息存储模块、存储单元损耗均衡判定模块和存储单元数据迁移模块；

所述质量评估模块用于将存储单元的特征数据输入存储单元质量模型，对存储单元进行质量评估表的更新与建立，所述质量评估表中存储的值为存储单元剩余寿命周期数；

所述数据采集模块用于采集存储单元的特征数据；

所述信息存储模块用于存储各存储单元的质量评估表；

所述存储单元损耗均衡判定模块用于判断质量评估表中质量最优的存储单元与质量最劣的存储单元之间的剩余寿命周期数的差值是否大于差值阈值；

若所述差值大于所述差值阈值时，所述存储单元数据迁移模块用于根据质量评估表中剩余寿命周期数，重新设置存储单元使用优先级，剩余寿命周期数越大，相应存储单元的优先级越高，并在接收数据命令后，采用使用优先级最高的存储单元擦写，将热数据相比于冷数据存储至质量更优的存储单元；

所述系统还用于基于所述存储单元数据迁移模块对存储单元的擦写，判断各存储单元是否满足预设条件，对于满足预设条件的存储单元，将特征数据输入存储单元质量模型更新存储单元对应的质量评估表，其中，预设条件为存储单元的擦写次数超过预设阈值；或预设条件为存储单元中质量最优与最劣的单元使用寿命差值大于预设阈值；或预设条件为存储单元的错误率超过预设阈值；或预设条件为存储单元的操作时间变化超过预设阈值。

6.根据权利要求5所述的存储设备 损耗均衡系统，其特征在于，所述存储单元质量模型为函数模型或神经网络模型或基因编程模型或人工智能模型。

7.根据权利要求5所述的存储设备 损耗均衡系统，其特征在于，所述存储单元的特征数据包括：编程时间、读取时间、擦除时间、电流、芯片功耗、阈值电压分布、存储单元编号、存储页号、存储单元当前时段的编程/擦除周期数、条件错误页数、条件错误块数、错误比特数和错误率。