一种优化的闪存固态盘加热方法及闪存固态盘.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111459409A(43)申请公布日2020.07.28(21)申请号202010205061.7(22)申请日2020.03.22(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人崔金华刘伟光刘俊伟杨天若(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人李智(51)Int.Cl.G06F3/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种优化的闪存固态盘加热方法及闪存固态盘(57)摘要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DTavg，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DTavg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。CN111459409ACN111459409A权利要求书1/2页1.一种优化的闪存固态盘加热方法，其特征在于，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DTavg，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DTavg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。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，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PEcurrent，获取闪存块的擦写次数上限PElimit，其中，PElimit初始化为厂商设定的擦写次数上限PEinit，当某一个闪存块的**PEcurrent＝PElimit-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PElimit-PE和PElimit-PE+1的两次擦写次数之间的驻留时间S13.在该闪存块的擦写次数到达PElimit前，循环记录连续的两次擦写次数之间的驻留时间当该闪存块的PEcurrent＝PElimit时，进入步骤S14；S14.根据闪存块已记录的多个驻留时间，计算该闪存块的平均驻留时间DTavg；S15.根据闪存块的平均驻留时间DTavg，计算闪存块的实际可靠性RBER。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，闪存块的实际可靠性RBER的计算公式为：RBER＝RBERinit+a*(PEcurrent+b)*ln(1+RTmax/(c+d*DTavg))其中，RBERinit是数据编程完成时的原始比特误码率，PEcurrent是当前擦写次数，RTmax是厂商要求的数据编程后需要维持的时间，DTavg是闪存块的平均驻留时间，a，b，c，d是四个公式相关系数。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，PE*为20。5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：S31.当闪存固态盘到达使用寿命终点时，进入步骤S32；S32.判断SDT中是否存在闪存块，若是，从短驻留时间的闪存块列表中选择具有最短驻留时间的闪存块，进入步骤S33，否则，结束；S33.对该闪存块执行一次加热操作，然后将该闪存块从SDT中删除并且放入健康闪存块列表中，进入步骤S32。6.一种闪存固态盘，其特征在于，该闪存固态盘包括控制模块，该控制模块采用如权利要求1至5任一项所述的优化的闪存固态盘加热方法，加热失效的闪存块。7.如权利要求6所述的闪存固态盘，其特征在于，所述闪存固态盘的数据分配包括以下步骤：(1)如果闪存固态盘中存在健康的闪存块，选择一个具有最少加热次数的闪存块作为活跃闪存块，将新到达的数据放入活跃闪存块存储；否则，进入步骤(2)；(2)如果闪存固态盘中存在长驻留时间的闪存块列表LDT，优先从该列表上选择具有最2CN111459409A权利要求书2/2页长驻留时间的闪存块作为活跃闪存块，这时，该闪存块的擦写循环次数上限PElimit将增加PE(DTavg)，其中，PE(DT