CN104932834A - 使用终极手段区域进行数据存储设备的数据管理 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用终极手段区域进行数据存储设备的数据管理。一种数据存储设备(DSD)包括用于存储数据的非易失性存储器(NVM)介质。与NVM介质的其他部分相比，NVM介质的终极手段区域与更高风险的数据丢失或数据损坏相关联，并且其被预留为不能用于存储数据。确定NVM介质的当前数据存储容量和/或环境状况是否达到阈值。如果确定已经达到阈值，那么终极手段区域被设置为可以用于存储数据并且数据被写入终极手段区域。

Description

使用终极手段区域进行数据存储设备的数据管理

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年3月21日提交的美国临时申请No.61/968,966(律师案卷号T7147.P)的优先权，在此以全文引用的方式并入本文。

技术领域

背景技术

数据存储设备(DSD)通常用于将数据记录到存储介质或从存储介质复制数据。存储介质的一种类型包括旋转磁盘，其中DSD的磁头能够在磁盘的表面上的磁道中读写数据。

由于各种状况，存储在磁盘上的数据会变得易于受到损坏或数据丢失影响。例如，如果DSD掉落并且DSD的组件接触磁盘表面，那么存储在磁盘表面的具体区域上的数据会变得无法读取。在另一个示例中，污垢或表面缺陷也会引起写入到磁盘上的数据丢失或损坏。

发明内容

附图说明

根据下面阐述的详细描述并结合附图，本发明的实施例的特征和优点将变得更明显。提供附图和相关描述旨在示出本发明的实施例而不是限制所要求保护的范围。

图1示出根据一个实施例的数据存储设备(DSD)的框图。

图2A是根据一个实施例的具有终极手段区域(last resort zone)的转换表的示例，该终极手段区域被预留为不能存储数据。

图2B示出根据一个实施例在终极手段区域已经被设置为可用于存储数据之后的图2A的转换表。

图3是根据一个实施例的数据管理过程的流程图。

图4是根据另一个实施例的数据管理过程的流程图。

具体实施方式

在下列详细描述中，阐述了若干具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而，对于本领域技术人员而言明显的是，所公开的各种实施例可以在没有这些具体细节的一些细节的情况下实现。在其他实例中，已知结构和技术没有详细示出以避免不必要地混淆各种实施例。

图1示出根据一个实施例的计算机系统100，其包括主机101和数据存储设备(DSD)106。计算机系统100能够是，例如计算机系统(例如，服务器、台式机、移动/便携式设备、平板电脑、智能手机等)或者其他电子设备(如数字视频录像机(DVR))。就这一点而言，计算机系统100可以是独立系统或者网络的部分。本领域技术人员将理解，系统100和DSD 106能够包括比图1示出的那些组件更多或更少的组件，以及所公开的过程能够在其他环境中实施。

在图1的示例性实施例中，DSD 106包括用于存储数据的固态存储器128和磁盘150。就这一点而言，DSD 106能够被认为是固态混合驱动器(SSHD)，其中它包括固态非易失存储器(NVM)介质和磁盘NVM介质。在其他实施例中，磁盘150或固态存储器128中的每个都可以分别由多个硬盘驱动器(HDD)或多个固态驱动器(SSD)代替，从而DSD106包括HDD或SSD的池(pool)。在又一些实施例中，DSD 106的NVM介质可以仅包括磁盘150或固态存储器128。

DSD 106包括控制器120，其包括如一个或更多个处理器的电路以用于执行指令，并且能够包括微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、硬连线逻辑、模拟电路和/或其组合。在一个实施例中，控制器120能够包括片上系统(SoC)。

主机接口126被配置为连接DSD 106和主机101并且可以根据标准(例如，如PCI总线(PCIe)、串行高级技术附件(SATA)或串行连接SCSI(SAS))。本领域技术人员将理解，主机接口126能够被包括作为控制器120的部分。

传感器142检测DSD 106的环境状况，例如温度、加速度或DSD 106的振动，并基于检测的状况提供输入到控制器120。在一些实施例中，控制器120可以基于从传感器142接收到的输入修改DSD 106的操作。如下面更详细讨论的，如果确定环境状况已经达到阈值，控制器120还可以将NVM介质的终极手段区域设置为可用于存储数据。

在图1的示例中，磁盘150由主轴电机(未示出)旋转。DSD 106还包括连接至致动器130的远端的磁头136，其中致动器由音圈电机(VCM)132旋转以便将磁头136相对于磁盘150定位。控制器120能够分别使用VCM控制信号30和SM控制信号34控制磁头136的位置和磁盘150的旋转。

如本领域技术人员理解的，磁盘150可以与在磁盘150下方径向对齐的附加磁盘形成磁盘组的部分。此外，磁头136可以形成包括附加磁头的磁头堆叠组件(head stack assembly)的部分，其中每个磁头被设置为从磁盘组中的对应磁盘表面读取数据以及将数据写入磁盘组中的对应磁盘表面。

磁盘150包括若干径向间隔的同轴磁道(未示出)，其用于将数据存储在磁盘150的表面上。磁盘150上的磁道被分组为磁道区域(例如区域152和终极手段区域154)，其中每个磁道被划分为若干扇区，所述扇区沿着磁道在圆周上间隔。

在一些实施方式中，磁盘150上的磁道通过磁头136的写入元件使用叠瓦式磁记录(SMR)被写入以重叠相邻磁道。SMR提供一种通过重叠磁道(如屋顶瓦片(roof shingle))增加能够存储在磁盘150上的给定区域中的数据量的方法。接着非重叠部分用作窄磁道，其能够由磁头136的读取元件读取。

尽管SMR在每英寸上具有更多数量的磁道通常是可能的，但磁道的重叠基本上能够防止对先前重叠的磁道进行新的写入，因为这种新的写入将影响写入到重叠磁道中的数据。出于这个理由，在SMR实施方式中磁道通常被顺序地写入，以避免影响先前写入的数据。

在图1的实施例中，与DSD 106的NVM介质的其他部分相比，终极手段区域154与更高风险的数据丢失相关联。例如，终极手段区域154能够包括磁盘150的区域，其可能经常由于DSD 106的机械冲击而损坏。这种机械冲击会发生在DSD 106操作期间掉落时或制造商最初测试DSD106时。

在图1中，终极手段区域154位于磁盘150的外直径(OD)部分。由于DSD 106采取预防措施以将磁头136移离磁盘150从而降低冲击时磁盘150损坏的可能性，因此当DSD 106在操作期间掉落时，磁盘150的OD部分会被损坏。此外，如果磁盘150被编址为在磁盘150的OD部分开始，磁盘150的OD部分会在制造商对DSD 106进行机械冲击测试时损坏。

在其他实施例中，终极手段区域154能够位于磁盘150的不同部分中或者位于固态存储器128的一部分中。在一个实施例中，终极手段区域154位于磁盘150的内直径(ID)部分。由于靠近ID部分的增加的污垢量或者通过将磁盘150夹紧到主轴(未示出)造成的其他磁盘表面的不规则性，磁盘150的ID部分会与更高风险的数据丢失相关联。在其他实施例中，终极手段区域154能够在操作期间或厂家测试时被分配为具有超过预定数量的缺陷或误差的区域。

除了磁盘150，DSD 106的NVM介质还包括用于存储数据的固态存储器128。尽管本文的描述一般涉及固态存储器，应当理解，固态存储器可以包括一种或更多种各种类型的存储器设备，例如闪存集成电路、硫系RAM(C-RAM)、相变存储器(PC-RAM或PRAM)、可编程金属化单元RAM(PMC-RAM或PMCm)、双向统一存储器(Ovonic UnifiedMemory,OUM)、电阻RAM(RRAM)、NAND存储器(例如，单极单元(SLC)存储器、多级单元(MLC)存储器或其任意组合)、NOR存储器、EEPROM、铁电存储器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、其他分立NVM芯片或其任意组合。在DSD 106存储数据到固态存储器128中时，终极手段区域154可以是可以具有某些检测到的或已知的弱点或状况(类似于上面描述的那些弱点或状况)的固态存储器128中的位置，如页、块、芯片等，并且本文描述的实施例也能够等同地应用到这类情况中。

易失性存储器140能够包括，例如动态随机存取存储器(DRAM)，其能够由DSD 106使用以临时存储数据。存储在易失性存储器140中的数据能够包括从NVM介质(例如，磁盘150或固态存储器128)读取的数据、将要写入NVM介质的数据，从DSD 106的固件加载的指令(其用于由控制器120执行)或者用于执行DSD 106的固件的数据。

如在图1的实施例中示出的，易失性存储器140存储转换表22，该表提供主机101使用以寻址数据的逻辑块地址(LBA)和指示磁盘150上或固态存储器128中的物理位置的物理位置(例如，物理块地址(PBA))之间的映射。在一个实施例中，转换表的备份副本存储在磁盘150上，考虑存储在易失性存储器140中的转换表22的变化来更新备份副本。在其他实施例中，转换表22可以被存储在不同位置，例如固态存储器128中。下面参考图2A和2B更详细地描述转换表22。

在操作中，主机接口126经由主机接口126接收来自主机101的读写命令，用于从DSD 106的NVM介质读取数据和写入数据到DSD 106的NVM介质。响应于主机101的写命令，控制器120可以将针对该写命令将要写入的数据缓存在易失性存储器140中。

对于将要写入磁盘150的数据，控制器120能够将缓存的数据编码到写入信号32，该写入信号被提供给磁头136以用于将数据磁性写入磁盘150的表面。

响应于针对存储在磁盘150上的数据的读取命令，控制器120经由VCM控制信号30定位磁头136以便将存储在磁盘150的表面上的数据磁性读取。磁头136将读取的数据作为读取信号32发送给控制器120用于解码，并且数据被缓存在易失性存储器140中，以用于传递给主机101。

对于将要存储在固态存储器128中的数据，控制器120从主机接口126接收数据并且可以将数据缓存到易失性存储器140中。在一个实施方式中，数据接着被编码为电荷值，以用于对固态存储器128的单元(未示出)充电，从而存储数据。

响应于存储在固态存储器128中的数据的读取命令，在一个实施方式中，控制器120读取固态存储器128中的单元的当前值并将当前值解码为能够传递给主机101的数据。可以在经由主机接口126将该数据传递给主机101之前，由控制器120缓存这种数据。

图2A提供根据一个实施例的转换表22的一个示例，其中终极手段区域154被预留为不可用于存储数据。在图2A和2B的实施例中，控制器120使用转换表22管理对NVM介质的存取。就这一点而言，转换表22用于将相关数据的LBA映射为对应于所述相关数据存储在NVM介质中的物理位置的PBA。控制器120维持易失性存储器140中的转换表22，以便保持跟踪存储在DSD 106的NVM介质中的数据的变化。如上所述，转换表22还可以被存储或可替代地存储在固态存储器128或磁盘150中。

在一些实施方式中，转换表22用作磁盘150上的SMR区域的间接过程的部分。在更新具体LBA的数据时，该更新通常被写入与先前写入的LBA的数据的位置不同的磁盘150上的位置中，以避免改写重叠磁道的整个SMR区域。转换表(如转换表22)能够用于保持跟踪具体LBA的数据的当前版本存储的位置。

如图2A中所示，转换表22的每个条目(即行)包括LBA和PBA，其中对于该条目PBA被映射到LBA。在其他实施例中，转换表22能够包括映射到PBA范围的LBA范围，其中PBA范围能够由起始地址和范围长度表示。

转换表22中的PBA指示DSD 106的NVM介质中的位置，例如磁盘150上的位置或固态存储器128中的位置。转换表22的条目24包括终极手段区域154的PBA，而转换表22的条目26包括终极手段区域154以外的NVM介质的部分的PBA。在图2A的示例中，终极手段区域154的PBA在PBA 0开始并继续到PBA n。终极手段区域154以外的NVM介质的部分的PBA在PBA n+1开始并继续到PBA n+m。

如上所述，在其他实施例中，终极手段区域154的物理位置不限于磁盘150的OD部分。类似地，识别终极手段区域154的PBA范围不限于具体范围的PBA。例如，在其他实施例中，终极手段区域154的PBA的范围可以出现在NVM介质的整个PBA范围的末端处或者出现在NVM介质的整个PBA范围的末端和开始之间。

在图2A的示例中，通过不给条目24分配LBA但给终极手段区域154以外的位置分配LBA，预留终极手段区域154。这通过给条目26而不是条目24分配LBA示出。在执行主机101的读写命令时，DSD 106将存取对应于条目26的NVM介质的那部分而不存取终极手段区域154。由于终极手段区域154没有被分配LBA，它对于主机101而言仍不是可见或可用的。

尽管条目26已被分配有LBA 0到m，条目26的LBA不需要相对于它们各自的PBA而顺序地排序。此外，磁盘150或固态存储器128的LBA间接关系的使用能够引起LBA相对于对应的PBA的无顺序排序。

一旦与条目26相关联的存储容量达到阈值，控制器120能够通过给终极手段区域154的条目24分配LBA，将终极手段区域154设置为可用于存储数据。通常情况下，这能够允许DSD 106通过等待直到在存储数据到更易受损害的终极手段区域154之前，已经使用终极手段区域154以外的所有或大多数NVM介质，降低数据丢失或损坏的可能性。

在其他实施例中，控制器120能够基于NVM介质的环境状况是否已达到阈值，将终极手段区域154设置为可用于存储数据。例如，传感器142可以检测固态存储器128或磁盘150的高工作温度，该温度会使固态存储器128或磁盘150在存储或检索NVM介质的数据时更可能遭遇错误。传感器142能够提供指示高温度状况的输入到控制器120，并且控制器120可以接着通过给终极手段区域154的条目24分配LBA，将终极手段区域154设置为可用于存储数据。通常情况下，这能够允许DSD 106在不太可能由于环境状况出现错误时，节省NVM介质的更易受损害的部分以用于存储数据。控制器120还可以遵循具体写入设定，以便在将数据存储到终极手段区域154中时保护数据以免丢失，或者可以存储数据的副本以保护数据不会由于环境状况丢失或损坏。

在另一个示例中，传感器142可以检测高振动状况的环境状况，该高振动状况会使得在存储或检索NVM介质的数据时更可能遭遇错误。传感器142能够提供指示高振动状况的输入到控制器120，并且控制器120接着可以通过给终极手段区域154的条目24分配LBA，将终极手段区域154设置为可用于存储数据。接着，在将数据写入终极手段区域154时能够使用不同的写入设定，从而降低环境状况期间出现错误的可能性。

在其他实施例中，控制器120能够在当前数据存储容量和环境状况已经达到阈值时将终极手段区域154设置为可用于存储数据。换句话说，仅在特定量的数据已经被存储到终极手段区域154以外的部分并且传感器142检测到具体环境状况之后，控制器120可以将终极手段区域设置为可用。

如上所述，相比于终极手段区域154以外的区域，DSD 106还可以改变它写入数据到终极手段区域154的方式。例如，控制器120可以对写入到终极手段区域154中的数据执行写入验证过程(例如，调节的写入验证过程)，其中数据在它已经被写入之后读取以验证写入的数据。

在另一个示例中，控制器120可以在试图写入数据到终极手段区域154的扇区时减少写重试的次数。更详细地，在重新定位数据到不同的扇区(例如备用扇区)之前，控制器120可以控制磁头136以试图写入数据到具体扇区达预定写重试次数。在写入数据到终极手段区域154时，控制器120可以减少写重试的次数，例如从10次写重试减少到仅三次。这样做能够改善在终极手段区域154中完成写入命令的时间，因为在终极手段区域154已经被识别为具有更大缺陷量时，额外的写重试会更可能失败。

此外，控制器120可以通过改变用于写入数据到终极手段区域154中的磁道密度而调整用于写入数据到终极手段区域154中的写入设定。在一个示例中，磁道密度或每英寸磁道(TPI)的数量能够被减少，以便减少在读取终极手段区域154中的数据或写入数据到终极手段区域154中时面临错误的机会。由于在磁道更紧密地接近彼此时能够预期到更多错误，降低终极手段区域154的磁道密度一般地能够减少终极手段区域154出现错误的可能性，该区域已经更容易遭遇错误。

控制器120还可以限制写入终极手段区域154的数据的类型。就这一点而言，写入到终极手段区域154中的数据可以被要求具有存储在终极手段区域154以外的区域的副本，以预防数据丢失。在一个示例中，终极手段区域154可以用作草稿区域以用于执行区域152的垃圾收集，从而在区域152进行垃圾收集时，存储在具体区域152中的数据的副本被存储在终极手段区域154中。

基于是否存在存储在终极手段区域154以外的数据的副本，可以使用不那么严格的写入设定。例如，只要数据的副本存在于NVM介质中的某个地方，控制器120就可以放宽用于写入数据到终极手段区域154的写入设定，例如，通过不执行存储在终极手段区域154中的副本的写入验证。

在另一个实施方式中，写入到终极手段区域154中的数据可以是使用阈值频率之外的读取频率和/或写入频率存取的数据或者是具有低优先级的数据，因为该数据通过被存储到终极手段区域154中，会具有更高的丢失或损坏的风险。在一个这样的示例中，控制器120可以存储冷门数据(cold data)到终极手段区域154，该数据不会被频繁读取或写入存取。

图2B示出根据一个实施例的在终极手段区域154已经被设置为可用于存储数据之后的转换表22。如图2B中所示，LBA已经被分配到终极手段区域154的条目24。分配的LBA在m+1开始并继续到m+n。如在下面参考图3更详细讨论的，终极手段区域154的LBA分配发生在控制器120确定NVM介质的当前数据存储容量已经达到阈值之后。在向终极手段区域154分配LBA之后，DSD 106能够在终极手段区域154中执行读写命令并且终极手段区域154变得对主机101可见或可用。

图3是根据一个实施例的能够由控制器120执行的数据管理过程的流程图。图3的过程在块304开始，其中控制器120将终极手段区域154预留为不可用于存储数据。如上参考图2A所述，这能够通过分配LBA给终极手段区域154以外的NVM介质的部分但不分配LBA给终极手段区域154来完成。

在块308中，控制器120确定当前数据存储容量和/或环境状况是否达到阈值。当前数据存储容量的阈值能够是，例如，终极手段区域154以外的NVM介质的那部分的总容量或在这个总容量的特定百分比内。在一些实施方式中，这能够包括确定可用于对应于转换表中的条目26或条目24和26的NVM介质的部分的剩余数据容量的量。在其他实施方式中，当前数据存储容量能够包括对应于条目26或条目24和26的NVM介质的那部分的NVM介质中存储的数据量。

环境状况的阈值能够是，例如，具体温度或传感器142检测到的振动量。在其他示例中，达到阈值可以要求特定数据存储容量和具体环境状况，例如仅95％的NVM介质可用于存储数据以及DSD 106的温度在特定工作温度之上。

如果在块308中确定还没有达到阈值，该过程将返回到块308以再次确定是否达到阈值。块308的确定可以以固定时间间隔执行、在DSD106的特定事件之后执行或在DSD 106的空闲时间段期间执行。在一些实施方式中，控制器120可以保持运行总的当前数据存储容量，以便每次数据被存储在NVM介质中时更新当前数据存储容量。

如果在块308中确定已经达到阈值，在块310中控制器120将终极手段区域154设置为可用于存储数据。如上面讨论的，这能够通过分配LBA给终极手段区域154来完成。在块314中，数据被写入终极手段区域154，直到在块316中终极手段区域154可以重新使用。更详细地，终极手段区域154可以进行垃圾收集或者以其他方式腾空，作为DSD 106的维护操作的部分。一旦终极手段区域154已经成为可以重新使用，图3的过程返回到块304以针对终极手段区域154重复该过程。

图4是根据一个实施例的能够由控制器120执行的不同的数据管理过程的流程图。图4的过程在块402开始，其中控制器120可选地将终极手段区域154分配到DSD 106的NVM介质的一部分。终极手段区域154的分配可以发生在DSD 106初始启动期间、DSD 106的厂家测试过程期间或DSD 106操作期间的现场。就这一点而言，控制器120可以在DSD 106操作期间，将终极手段区域154从默认区域重新分配到新的区域。在其他实施例中，终极手段区域154可以由制造商设置并维持在固定位置。

在块404中，控制器120将终极手段区域154预留为不可用于存储数据。如上面参考图2A所述，这能够通过给终极手段区域154以外的NVM介质的部分分配LBA而不给终极手段区域154分配LBA完成。

在块406中，控制器120确定NVM介质的当前数据存储容量。在一些实施方式中，这能够包括确定可用于对应于转换表22中的条目26或条目24和26的NVM介质的部分的剩余数据容量的量。在其他实施方式中，当前数据存储容量能够包括存储在对应于条目26或条目24和26的NVM介质的部分的NVM介质中的数据的量。

在块408中，如上面参考图3的块308讨论的，控制器120确定当前数据存储容量和/或环境状况是否达到阈值。

如果在块408中确定还没有达到阈值，过程返回到块406以确定新的当前数据存储容量。块406中的当前数据存储容量的确定可以以固定时间间隔执行、在DSD 106的特定事件之后执行或在DSD 106的空闲时间段期间执行。在一些实施方式中，控制器120可以保持运行总的当前数据存储容量，以便每次数据被存储到NVM介质中时更新当前数据存储容量。

在块408中如果确定已经达到阈值，在块410中，控制器120将终极手段区域154设置为可用于存储数据。如上面讨论的，这能够通过给终极手段区域154分配LBA完成。

在块412中，控制器120可选地调整终极手段区域154的写入设定。如上所述，这能够，例如，包括读取写入到终极手段区域154中的数据从而验证该数据已经被正确地写入，改变终极手段区域154的磁道密度或调整写入数据到终极手段区域154中时的写重试次数。允许存储到终极手段区域154中的数据的类型还可以在块412中设置，例如将存储到终极手段区域154中的数据限制为存储在其他地方的数据的副本或者将存储在终极手段区域154中的数据限制为较低优先级或较低存取频率的数据。在其他实施例中，数据可以被写入到终极手段区域154中而无需写入设定或允许存储到终极手段区域154中的数据类型的任何调整。

在块414中，控制器120控制磁头136以写入数据到终极手段区域154。如上面图3的块316讨论的，在终极手段区域154成为可以重新使用之后，图4的过程返回到块402以可选地分配终极手段区域154。

本领域技术人员将理解，结合本文公开的示例描述的各种示例性逻辑块、模块和过程可以被实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。此外，前面的过程能够在计算机可读介质上体现，所述计算机可读介质使得处理器或计算机执行或运行特定功能。

为了清楚示出硬件和软件的互换性，各种示例性组件、块和模块一般关于它们的功能描述。这些功能是否实施为硬件或软件取决于施加到整个系统上的具体应用和设计约束。本领域技术人员可以使用不同方法实施所描述的功能以用于每个具体应用，但是这种实施方式决策不应当解释为脱离本发明的范围。

结合本文公开的示例描述的各种说明性逻辑块、单元、模块和控制器可以使用如下组件执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门逻辑或晶体管逻辑、分立硬件组件或设计为执行本文公开的功能的这些组件的任意组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替代地，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP内核的一个或更多个微处理器，或任意其他这种配置。

结合本文公开的示例描述的方法或过程的动作可以直接以硬件、处理器执行的软件模块或两者的组合的形式体现。方法或算法的步骤还可以以示例中提供的方法和算法的顺序的替换顺序执行。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除介质、光盘或本领域已知的任意其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器，以便处理器能够从存储介质读取信息并且写入信息到存储介质。在替换实施例中，存储介质可以是处理器的重要部分。处理器和存储介质可以驻留在专用集成电路(ASIC)中。

提供所公开的示例实施例的上述描述以使本领域技术人员能够制造或使用本发明的实施例。这些示例的各种修改对于本领域技术人员来说是明显的，并且本文公开的原理可以在不脱离本发明精神或范围的情况下应用到其他示例中。所描述的实施例在所有方面被认为仅是说明性而非限制性的，并且因此本发明的范围由下面的权利要求指示，而不是由前述描述指示。所有落入权利要求的等同体的含义和范围内的改变都包含在它们的范围内。

Claims (36)

1.一种数据存储设备，即DSD，其包括：

非易失性存储器介质，即NVM介质，其包括终极手段区域，与所述NVM介质的其他部分相比，所述终极手段区域与更高风险的数据丢失或数据损坏相关联；和

控制器，其被配置为：

将所述终极手段区域预留为不能用于存储数据；

确定所述NVM介质的当前数据存储容量和/或环境状况是否已经达到阈值；

如果确定已经达到所述阈值，设置所述终极手段区域为能够用于存储数据；

将数据写入所述终极手段区域。

2.根据权利要求1所述的DSD，其中所述NVM介质包括磁介质。

3.根据权利要求1所述的DSD，其中所述NVM介质包括固态存储器。

4.根据权利要求1所述的DSD，其中所述控制器进一步被配置为将所述终极手段区域分配到具有超过预定数量的缺陷或错误的所述NVM介质的一部分。

5.根据权利要求1所述的DSD，其中所述控制器进一步被配置为使用地址转换表管理所述NVM的存取。

6.根据权利要求1所述的DSD，其中所述控制器进一步被配置为通过给所述终极手段区域分配逻辑地址，将所述终极手段区域设置为能够用于存储数据。

7.根据权利要求1所述的DSD，其中所述控制器进一步被配置为通过给所述终极手段区域以外的所述NVM介质的部分分配逻辑地址而不给所述终极手段区域分配逻辑地址，预留所述终极手段区域。

8.根据权利要求1所述的DSD，其中所述NVM介质包括磁盘并且所述终极手段区域定位在所述磁盘上。

9.根据权利要求8所述的DSD，其中所述终极手段区域位于所述磁盘的外直径部分中。

10.根据权利要求9所述的DSD，其进一步包括用于读写所述磁盘上的数据的磁头，并且其中所述终极手段区域比所述磁盘的其他部分更易于受到所述磁头接触的影响。

11.根据权利要求8所述的DSD，其中所述终极手段区域位于所述磁盘的内直径部分中。

12.根据权利要求8所述的DSD，其中所述控制器进一步被配置为调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

13.根据权利要求12所述的DSD，其中所述磁盘上的每个磁道包括多个扇区，并且其中所述控制器进一步被配置为：

试图将数据写入所述多个扇区中的具体扇区达预定写重试次数；以及

通过在试图将数据写入所述终极手段区域时减少预定写重试次数，调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

14.根据权利要求12所述的DSD，其中所述控制器进一步被配置为，通过读取写入到所述终极手段区域中的数据以验证写入到所述终极手段区域中的所述数据，调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

15.根据权利要求12所述的DSD，其中所述控制器进一步被配置为，通过改变用于将数据写入所述终极手段区域的磁道密度，调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

16.根据权利要求12所述的DSD，其中所述控制器进一步被配置为，基于是否存在写入到所述终极手段区域以外的所述NVM介质中的数据的副本，调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

17.根据权利要求1所述的DSD，其中写入所述终极手段区域的所述数据包括使用阈值频率以外的读取频率和/或写入频率存取的数据。

18.根据权利要求1所述的DSD，其中所述环境状况包括所述DSD的工作温度和振动状况中的至少一个。

19.一种用于操作包括非易失性存储器介质即NVM介质的数据存储设备即DSD的方法，所述方法包括：

将所述NVM介质的终极手段区域预留为不能用于存储数据，其中，与所述NVM介质的其他部分相比，所述终极手段区域与更高风险的数据丢失或数据损坏相关联；

确定所述NVM介质的当前数据存储容量和/或环境状况是否达到阈值；

如果确定已经达到所述阈值，设定所述终极手段区域为能够用于存储数据；以及

将数据写入所述终极手段区域。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述NVM介质包括磁介质。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述NVM介质包括固态存储器。

22.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括将所述终极手段区域分配到具有超过预定数量的缺陷或错误的所述NVM介质的一部分。

23.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括使用地址转换表管理所述NVM介质的存取。

24.根据权利要求19所述的方法，其进一步包含通过给所述终极手段区域分配逻辑地址，将所述终极手段区域设置为能够用于存储数据。

25.根据权利要求19所述的方法，其进一步包含通过给所述终极手段区域以外的所述NVM介质的部分分配逻辑地址而不给所述终极手段区域分配逻辑地址，预留所述终极手段区域。

26.根据权利要求19所述的方法，其中所述NVM介质包括磁盘并且所述终极手段区域位于所述磁盘上。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述终极手段区域位于所述磁盘的外直径部分中。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述终极手段区域比所述磁盘的其他部分更易于受到所述DSD的磁头接触的影响。

29.根据权利要求26所述的方法，其中所述终极手段区域位于所述磁盘的内直径部分中。

30.根据权利要求26所述的方法，其进一步包含调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

31.根据权利要求30所述的方法，其中所述磁盘包括用于存储数据的多个扇区，并且其中所述方法进一步包含：

试图将数据写入所述多个扇区中的具体扇区达预定写重试次数；以及

通过在试图将数据写入所述终极手段区域时减少所述预定写重试次数，调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

32.根据权利要求30所述的方法，其进一步包含通过读取写入到所述终极手段区域中的数据以验证写入所述终极手段区域的所述数据，调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

33.根据权利要求30所述的方法，其进一步包含通过改变用于将数据写入所述终极手段区域的磁道密度，调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

34.根据权利要求30所述的方法，其进一步包含基于是否存在写入到所述终极手段区域以外的所述NVM介质中的所述数据的副本，调整用于将数据写入所述终极手段区域的写入设定。

35.根据权利要求19所述的方法，其中写入所述终极手段区域的所述数据包括使用阈值频率以外的读取频率和/或写入频率存取的数据。

36.根据权利要求19所述的方法，其中所述环境状况包括所述DSD的工作温度和振动状况中的至少一个。