[发明专利]一种优化的闪存固态盘加热方法及闪存固态盘

说明书

本发明公开了一种优化的闪存固态盘加热方法及闪存固态盘，属于闪存存储设备领域。包括：记录闪存固态盘中各闪存块寿命末期的平均驻留时间DT_avg，根据闪存块平均驻留时间，计算闪存块实际可靠性RBER；比较各闪存块的RBER和CBER的大小，按照DT_avg值的大小顺序加入对应列表中的合适位置；当闪存固态盘到达使用寿命终点时，只对短驻留时间的闪存块列表中的闪存块进行加热操作，对长驻留时间的闪存块列表中的闪存块不进行加热操作。本发明通过考虑闪存块的平均驻留时间对闪存可靠性恢复的影响，能够在不影响固态硬盘的可靠性的情况下，减少了一部分不必要的高延迟、高能耗的加热操作，提升了固态硬盘加热的效率。

技术领域

本发明属于闪存存储设备领域，更具体地，涉及一种优化的闪存固态盘加热方法及闪存固态盘。

背景技术

闪存固态盘是一种采用闪存作为存储介质的非易失性存储设备，被广泛用于计算机存储系统中。与机械硬盘相比，闪存固态盘具有许多不同的固有特性。例如，读写速度不对称、数据异地更新、闪存芯片具有固定的擦写次数(P/E)等。当闪存固态盘中的闪存芯片的擦写次数到达厂商给定的预设阈值时，闪存固态盘将不能保证存储的数据信息的有效性，因此到达了闪存固态盘的寿命。

为延长闪存固态盘的寿命，在闪存固态盘中可以增加内置加热装置来实现自加热恢复技术。通过内置加热板的闪存芯片结构，这种闪存固态盘可以通过加热的方法能够一定程度上恢复其中闪存芯片的存储能力，延长闪存固态盘的寿命。在厂商预设的P/E阈值时，闪存固态盘到达使用寿命，这时对失效的闪存块进行加热操作，可以增加额外数量的擦写次数。

由于加热操作比较耗时，例如接近一秒钟，每次执行加热时将负面影响正常执行的I/O读写操作，对闪存固态盘的性能造成波动。此外，在这些芯片结构中执行加热操作需要一段持续的电耗和能耗。其中尤其是某个时间段内执行大量的加热操作时，将引起极大的性能波动和增大能耗，从而不能实现稳定的闪存固态盘。

发明内容

针对现有技术加热方法的高延迟、高能耗的问题，本发明提供了一种优化的闪存固态盘加热方法及闪存固态盘，其目的在于降低不必要的加热操作，提升了固态硬盘加热的效率。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种优化的闪存固态盘加热方法，该方法包括以下步骤：

S1.记录闪存固态盘中各闪存块寿命末期的平均驻留时间DT_avg，并根据闪存块的平均驻留时间，计算闪存块的实际可靠性RBER；

S2.比较各闪存块的实际可靠性RBER和闪存固态盘内置纠错码的可修正比特误码率CBER的大小，当RBER＜CBER时，将该闪存块加入长驻留时间的闪存块列表LDT；否则，加入短驻留时间的闪存块列表SDT；在加入列表时，按照DT_avg值的大小顺序地加入对应列表中的合适位置；

S3.当闪存固态盘到达使用寿命终点时，只对短驻留时间的闪存块列表中的闪存块进行加热操作，对长驻留时间的闪存块列表中的闪存块不进行加热操作。

优选地，步骤S1包括以下子步骤：

S11.跟踪健康闪存块列表中的闪存块的当前擦写次数PE_current，获取闪存块的擦写次数上限PE_limit，其中，PE_limit初始化为厂商设定的擦写次数上限PE_init，当某一个闪存块的PE_current＝PE_limit-PE^*时，PE^*是能够影响到闪存块的可靠性恢复的擦写次数，进入步骤S12；

S12.记录该闪存块在PE_limit-PE^*和PE_limit-PE^*+1的两次擦写次数之间的驻留时间