[发明专利]一种SSD闪存寿命预测的方法、装置、设备及可读介质

说明书

本发明公开了一种SSD闪存寿命预测的方法，包括以下步骤：每日固定时间获取SSD的磨损度参数和当日时间戳，并基于磨损度参数和当日时间戳生成包含磨损变化的时间序列的训练集；基于Holt算法对训练集进行学习，得到预测模型；以及在预测模型下丢弃超过预定磨损度阈值的数值，并计算剩余序列长度，以得到SSD剩余寿命天数。本发明还公开了一种SSD闪存寿命预测的装置、计算机设备和可读存储介质。本发明通过SSD参数中的磨损度和时间序列作为模型的输入，基于Holt算法学习SSD磨损历史变化趋势，预测SSD磨损未来变化，并基于历史数据的变化规律对未来进行预测，当磨损度达到预定阈值的时间和起始时间的差即为预测的SSD的寿命。

技术领域

本发明涉及寿命预测技术领域，尤其涉及一种SSD闪存寿命预测的方法、装置、设备及可读介质。

背景技术

随着云技术的兴起，大数据时代已经来临。传统的机械硬盘很明显无法满足大数据时代的高速、低功耗、便捷、高性能、成本低等要求，因此SSD(固态硬盘)应运而生。SSD以闪存作为存储介质，而随着闪存技术的发展，其单位bit的价格也越来越低，而最新的SSD传输结构——PCIE-NVME接口的速度更是达到了Gbps量级，而SSD的体积小，抗干扰能强等各种优点已经逐渐取代传统的机械硬盘作为主要的存储媒体。

然而由于SSD是以闪存作为存储介质，因此闪存的各种缺陷也注定也给SSD带来各种缺陷，而随着闪存技术的发展，虽然单位容量的价格飞速下降，但是其可靠性也不断下降，最直接的体现就是闪存寿命的减少。

SSD的闪存芯片有寿命限制，即它的擦写次数。SSD磨损度的定义为：当前已发生的擦写次数/额定最大擦写次数。随着对闪存的擦除/编程次数增加，导致闪存的存储单元产生缺陷，当SSD的磨损达到100％时，意味着SSD已达到厂商的质保期限，SSD性能和可靠性不再得到保证，失去存储电荷的能力。闪存存储单元失去了存储电荷的能力，也就意味着存储数据失效，这对于SSD来说是致命的。虽然SSD的固件做了坏块管理、损耗均衡等各种算法来延长SSD的整体寿命，但对于可靠性要求比较高的环境，这同样是一个很大的缺陷。

SSD寿命预测的含义即根据用户SSD历史磨损变化，预测未来磨损度达到100％的时间。现有SSD寿命预测技术非常简单，所得到的SSD寿命预测结果不精确。当前SSD厂商比如Intel、HP、HPE在计算SSD寿命时，都是采用公式求平均值的方法。具体原理为：

该计算方法简单粗暴，仅在用户负载不变的情况下是可行的。但是用户的负载无时无刻不再发生变化，因此现有SSD寿命预测技术的结果准确性得不到保证。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种SSD闪存寿命预测的方法、装置、设备及可读介质，通过SSD参数中的磨损度和时间序列作为模型的输入，基于Holt算法学习SSD磨损历史变化趋势，预测SSD磨损未来变化，并基于历史数据的变化规律对未来进行预测，当磨损度达到预定阈值的时间和起始时间的差即为预测的SSD的寿命。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种SSD闪存寿命预测的方法，包括如下步骤：每日固定时间获取SSD的磨损度参数和当日时间戳，并基于磨损度参数和当日时间戳生成包含磨损变化的时间序列的训练集；基于Holt算法对训练集进行学习，得到预测模型；以及在预测模型下丢弃超过预定磨损度阈值的数值，并计算剩余序列长度，以得到SSD剩余寿命天数。

在一些实施方式中，每日固定时间获取SSD的磨损度参数和当日时间戳包括：每日固定时间通过smartctl工具获取SSD的smart参数；基于smart参数得到磨损度参数和当日时间戳。