CN108052414A - 一种提升ssd工作温度范围的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种提升SSD工作温度范围的方法及系统，首先获取待写入的数据和SSD的工作环境温度，然后将SSD的工作环境温度与预设温度范围比较，根据比较结果，将待写入的数据写入SSD的NAND FLASH中，读取NAND FLASH中的存储的数据，最后对数据进行数据纠错操作，并且选择合适的数据复读策略对纠错未成功的数据进行数据复读操作，减少数据纠错的次数。本申请实施例中的方法及系统，可以较精确预估温度对NAND FLASH存储单元的阈值电压的影响，从而选择最合适的数据复读操作纠错方案，快速完成数据纠错，减少用户对性能感知的影响，使NAND FLASH可以工作在更大范围的工作温度，从而提升SSD的整体工作温度。

Description

一种提升SSD工作温度范围的方法及系统
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种提升SSD工作温度范围的方法及系统。
背景技术
SSD(Solid State Disk，固态硬盘)是用固态电子存储芯片为存储介质的硬盘，由控制器单元和存储单元组成。存储单元中NAND FLASH为使用最为广泛的存储介质。通常SSD控制器芯片工作温度可以达到-40度～85度或甚至更高的工作温度范围；而NANDFLASH芯片由于工艺制程不断演进和更新，目前最新的3D制程NAND FLASH工作温度范围只有0～70度。而组成SSD的其他无源器件(如：电阻、电容、晶体等)和有源器件(电源芯片、传感器芯片)基本都可以满足-40度～85度及以上温度范围，所以NAND FLASH的工作温度范围已成为SSD适应更宽温度场景的瓶颈，比如：在工业级应用场景和在军民融合应用场景中。
NAND FLASH的工作温度对NAND FLASH的存储数据的性能影响较大，因为，在低温条件下，本征半导体由于电子获取外部热能太少，较难摆脱原子核束缚，本征载流子非常少，半导体主要依靠掺杂的杂质电离提供载流子，半导体通流能力差；高温条件，由于半导体杂质受温度影响，杂质基本全部电离，杂质载流子显著增加。而本征半导体受温度影响，电子获取外部温度能量，随温度增加快速脱离原子核束缚，形成载流子；高温条件下半导体通流能力显著增加；所以，半导体材质的温度特质为：随温度增加电阻越小，通过电流能力越强；NAND FLASH存储数据原理是依靠的浮栅场效应管结构在浮栅中充入一定电荷后，外部栅极未接入电压也能依靠浮栅电荷与源极形成电压差，使漏极呈现不同电平，以不同电平来实现数据存储。因浮栅充电电荷数量完全由源极流向漏极的电流和充电时间决定的，而温度又影响了半导体材质的通流能力，所以温度将影响NANDFLASH浮栅的充电电荷数，呈现充电温度越低，浮栅充电电荷数越少，在数据读取时栅极与源极电压越低，漏极导通电阻偏大，漏极电压越高；充电温度越高，浮栅充电电荷数越多，在数据读取时栅极与源极电压越高，漏极导通电阻偏小，漏极电压越低；并且在相同的浮栅电荷数，漏极与源极之间的电压也会随温度而变化，工作温度越低，漏极和源极之间电流越少，电阻越大，漏极电压越高；工作温度越高，漏极和源极之间电流越大，电阻越小，漏极电压越低；所以，在NAND FLASH数据写入和数据读取时温度都将影响Cell漏极电压，Cell的漏极电压与常温条件相比发生偏移，在高温下漏极电压偏低，在低温下漏极电压偏高。
目前，为生产满足-40度～85度工作温度的工业等级SSD，行业通常做法主要包括两种：一种是使用老制程的2D NAND FLASH，并且NAND FLASH规格支持-40～85度工作温度，这种方法主要用于工业温度等级的盘片生产；另一种是使用普通消费级0～70度工作温度的颗粒，SSD生产测试使用高低温环境试验进行筛选，运行业务读写，筛选满足温度要求的颗粒和盘片。
然而，多家NAND FLASH芯片厂家(如：美光、Intel、东芝等)已逐渐停止2D制程NANDFLASH的生产，并且，虽然普通2D制程NAND FLASH可以筛选出部分满足-40～85度的工作温度的芯片，但生产筛选测试时间有限，测试只能证明颗粒短期测试能够满足，在长期使用中，根据前述结论，在NAND FLASH数据写入和数据读取时温度都将影响Cell漏极电压，漏极电压偏移则将影响到NAND FLASH存储数据，导致大量数据需要SSD主控启用LDPC纠错和Read Retry(数据复读)进行ECC纠错，而大量的Read Retry则将影响到SSD读数据性能，甚至出现长时间的数据IO归零，影响客户体验；为了避免长时间IO归零，导致主机将SSD屏蔽，通常Read Retry会设置读重试次数，若重试次数超出仍然未完成ECC纠错则将出现ECC纠错fail，导致数据丢失。
可见，目前使用的SSD，由于NAND FLASH的数据读写受SSD工作温度的影响很大，极容易造成数据丢失的现象，使SSD的工作稳定性降低。
发明内容
本申请提供了一种提升SSD工作温度范围的方法及系统，以解决目前SSD中NANDFLASH数据读写受温度影响大，使SSD只能在固定的工作温度下工作，进而使SSD的工作稳定性降低的问题。
一方面，本申请提供了一种提升SSD工作温度范围的方法，包括：
获取待写入的数据和SSD的工作环境温度；
将所述待写入的数据写入SSD的NAND FLASH中；
读取所述NAND FLASH中的存储的数据；
对所述数据进行数据纠错操作，以及，选择合适的数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，减少所述数据纠错的次数。
可选的，所述将所述待写入的数据写入SSD的NAND FLASH中的步骤包括：
将所述SSD的工作环境温度与预设温度范围比较，
如果所述SSD的工作环境温度在所述预设温度范围内，则先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的普通数据缓存区域，再将所述普通数据缓存区域中的数据写入所述NAND FLASH中；
如果所述SSD的工作环境温度在所述预设温度范围之外，则先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域，再将所述立即写入数据缓存区域中的数据写入所述NAND FLASH中。
可选的，所述如果所述SSD的工作环境温度在所述预设温度范围之外，则先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域，再将所述立即写入数据缓存区域中的数据写入所述NAND FLASH中的步骤之后，还包括：
在所述NAND FLASH存储所述数据的Block中写入所述数据对应的温度标识信息，所述温度标识信息为所述数据写入所述Block时，所述Block的温度值。
可选的，所述在所述NAND FLASH存储所述数据的Block中写入所述数据对应的温度标识信息之后，还包括：对所述数据进行校验；
如果所述数据的校验通过，则将存储所述数据的所述立即写入数据缓存区域的子区域清空，继续存入待写入的数据；
如果所述数据的校验未通过，则将所述数据写入新的Block中；
对所述新的Block中的数据重复执行校验的步骤，直至所述数据通过所述校验为止。
可选的，所述对所述数据进行校验的步骤包括：
判断所述数据是否通过数据校验；
如果所述数据通过数据校验，则判断所述数据是否超过bit错误阈值；
如果所述数据未超过所述bit错误阈值，则所述数据的校验通过；
如果所述数据超过所述bit错误阈值，则所述数据的校验未通过；
如果所述数据未通过数据校验，则所述数据的校验未通过。
可选的，所述如果所述SSD的工作环境温度在所述预设温度范围之外，则先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域，再将所述立即写入数据缓存区域中的数据写入所述NAND FLASH的步骤中，在所述先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域之后：
如果所述待写入的数据超出所述立即写入数据缓存区域的存储空间，则将所述数据超出所述立即写入数据缓存区域存储空间的部分存入所述普通数据缓存区域中，当所述立即写入数据缓存区域的子区域的数据清除后，再将超出立即写入数据缓存区域存储空间的数据移动到已清除数据的所述子区域中。
可选的，所述对所述数据进行数据纠错操作，以及，选择合适的数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，减少所述数据纠错的次数的步骤包括：
对所述数据进行数据纠错操作，
如果所述数据纠错操作成功，则得到正确数据；
如果所述数据纠错操作失败，则选择合适的数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止。
可选的，所述如果所述数据纠错操作失败，则选择合适的数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止的步骤包括：
如果所述数据纠错操作失败，则读取所述数据与所述温度标识信息，以及，获取当前SSD的工作环境温度；
根据所述数据、所述温度标识信息和所述当前SSD的工作环境温度，选择所述数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止。
可选的，所述数据复读策略包括：
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别低于预设温度范围时，减小数据纠错的阈值电压；
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别高于预设温度范围时，增加数据纠错的阈值电压；
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别处于预设温度范围内时，数据纠错的阈值电压不做调整；
当温度标识信息不在预设温度范围内或者当前SSD的工作环境温度不在预设温度范围内时，增加数据纠错的阈值电压，以及，所述增加的阈值电压小于当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别高于预设温度范围时增加的阈值电压。
另一方面，本申请提供一种提升SSD工作温度范围的系统，包括：
相互连接的SSD控制器、高速缓存区和NAND FLASH；其中，
所述SSD控制器包括温度传感器和LDPC模块；
所述温度传感器，用于获取SSD的工作环境温度和NAND FLASH的温度；
所述LDPC模块，用于对读取的NAND FLASH中的数据进行纠错；
所述高速缓存区包括普通数据缓存区和立即写入数据缓存区；
所述普通数据缓存区和所述立即写入数据缓存区分别用于存储待写入的数据；
所述NAND FLASH用于存储所述待写入的数据。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种提升SSD工作温度范围的方法及系统，首先获取待写入的数据和SSD的工作环境温度，然后将SSD的工作环境温度与预设温度范围比较，根据比较结果，将待写入的数据写入SSD的NAND FLASH中，读取NAND FLASH中的存储的数据，最后对数据进行数据纠错操作，并且选择合适的数据复读策略对纠错未成功的数据进行数据复读操作，减少数据纠错的次数。本申请实施例中的方法及系统，可以较精确预估温度对NAND FLASH存储单元的阈值电压的影响，从而选择最合适的数据复读操作纠错方案，快速完成数据纠错，减少用户对性能感知的影响，使NAND FLASH可以工作在更大范围的工作温度，从而提升SSD的整体工作温度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种提升SSD工作温度范围的方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的第二种提升SSD工作温度范围的方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的数据写入过程的具体流程图；
图4为本申请实施例提供的数据读取过程的具体流程图；
图5为本申请实施例提供的一种提升SSD工作温度范围的系统的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，为本申请实施例提供的一种提升SSD工作温度范围的方法的流程图，包括：
步骤101，获取待写入的数据和SSD的工作环境温度；待写入的数据一般由SSD外设的上位主机发送给SSD，SSD的工作环境温度由SSD内的温度传感器测量得到。
步骤102，将待写入的数据写入SSD的NAND FLASH中；本申请中的预设温度范围是指NAND FLASH芯片手册上宣称的NAND FLASH的工作温度范围，通常规定的是0-70度。
另外，因为NAND FLASH工作时自身有一定发热量，所以，在温度传感器测量的温度的基础上，通常可以加一个温度偏移量，此温度偏移量根据不同的颗粒和产品应用的场景有不同的数值，通常为5-10度。
步骤103，读取NAND FLASH中的存储的数据；SSD外设的上位主机发送给SSD一个读数据的指令，SSD的控制器就会从NAND FLASH中读取数据。
步骤104，对数据进行数据纠错操作，以及，选择合适的数据复读策略对数据进行数据复读操作，减少数据纠错的次数；本申请中的数据纠错操作并不是所有数据都能被纠正，对于不能被纠正的数据，选择合适的数据复读策略，对数据复读，重新纠错，直至数据被纠正为止。本申请中由于制定不同的数据复读策略，并根据实际情况采用不同的策略对数据进行复读，由于策略得当，纠错的次数也会较少，使得纠错的效率大大增加。
本申请实施例中提供的一种提升SSD工作温度范围的方法，通过对SSD自身及相关器件的工作温度的测量与对比，预估温度对NAND FLASH基本存储单元的影响，并选择合适的数据复读策略，减少纠错次数，是NAND FLASH可以在更大的工作温度范围工作，从而提升SSD的工作温度范围。
参见图2，为本申请实施例提供的第二种提升SSD工作温度范围的方法的流程图，包括：
步骤201，获取待写入的数据和SSD的工作环境温度；待写入的数据一般由SSD外设的上位主机发送给SSD，SSD的工作环境温度由SSD内的温度传感器测量得到。
步骤202，将SSD的工作环境温度与预设温度范围比较，
如果SSD的工作环境温度在预设温度范围内，则先将待写入的数据写入SSD高速缓存中的普通数据缓存区域，再将普通数据缓存区域中的数据写入NAND FLASH中；
如果SSD的工作环境温度在预设温度范围之外，则先将待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域，再将立即写入数据缓存区域中的数据写入NAND FLASH中。
本申请实施例中需要对由立即写入数据缓存区域写入NAND FLASH中的数据附加一个温度标识信息，并将此温度标识信息也写入存储数据的Block。这里所讲的温度标识信息为数据写入Block时，Block的温度值。
由于待写入的数据写入立即写入数据缓存区域时，SSD的工作环境温度超过了预设温度范围，也就是SSD的工作环境温度超过了NAND FLASH的宣称工作温度范围，这种情况会对数据的写入造成影响，所以要对此时的待写入数据做出标识，检测出此时存储数据的Block的温度值，对待写入数据进行标识，以便为后续过程提供参考和预估基础。
步骤203，对数据进行校验；
如果数据的校验通过，则将存储数据的立即写入数据缓存区域的子区域清空，继续存入待写入的数据；
如果数据的校验未通过，则将数据写入新的Block中；
对新的Block中的数据重复执行校验的步骤，直至数据通过校验为止。
进一步地，对数据进行校验的步骤包括：
判断数据是否通过数据校验；
如果数据通过数据校验，则判断数据是否超过bit错误阈值；
如果数据未超过bit错误阈值，则数据的校验通过；
如果数据超过bit错误阈值，则数据的校验未通过；
如果数据未通过数据校验，则数据的校验未通过。
本申请实施例中在进行数据检验时，先对写入的数据进行校验编码，得到检验码，然后直接对数据的校验码进行检验，以保证校验的准确性。
步骤204，读取NAND FLASH中的存储的数据；SSD外设的上位主机发送给SSD一个读数据的指令，SSD的控制器就会从NAND FLASH中读取数据。
步骤205，对数据进行数据纠错操作，
如果数据纠错操作成功，则得到正确数据；
如果数据纠错操作失败，则选择合适的数据复读策略对数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止。
进一步地，在步骤205中，如果数据纠错操作失败，则选择合适的数据复读策略对数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止的步骤包括：
如果数据纠错操作失败，则读取数据与温度标识信息，以及，获取当前SSD的工作环境温度；
根据数据、温度标识信息和当前SSD的工作环境温度，选择数据复读策略对数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止。温度标识信息及当前SSD的工作环境温度可以为调整纠错电压提供准确的参考。
本申请实施例二中提供的一种提升SSD工作温度范围的方法，通过对SSD自身及相关器件的工作温度的测量与对比，预估温度对NAND FLASH基本存储单元的影响，并选择合适的数据复读策略，减少纠错次数，是NAND FLASH可以在更大的工作温度范围工作，从而提升SSD的工作温度范围。
进一步地，上述是实施例中，如果SSD的工作环境温度在预设温度范围之外，则先将待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域，再将立即写入数据缓存区域中的数据写入NAND FLASH的步骤中，在先将待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域之后：
如果待写入的数据超出立即写入数据缓存区域的存储空间，则将数据超出立即写入数据缓存区域存储空间的部分存入普通数据缓存区域中，当立即写入数据缓存区域的子区域的数据清除后，再将超出立即写入数据缓存区域存储空间的数据移动到已清除数据的子区域中。
进一步地，数据复读策略包括：
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别低于预设温度范围时，减小数据纠错的阈值电压；具体的，当前待纠错数据所在的Block进行数据读取时需要减小不同bit的阈值电压，阈值电压具体的减小数值需要根据温度标识信息以及当前SSD的工作环境温度共同决定；
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别高于预设温度范围时，增加数据纠错的阈值电压；具体的，当前待纠错数据所在的Block进行数据读取时需要增加不同bit的阈值电压，阈值电压具体的增加数值需要根据温度标识信息以及当前SSD的工作环境温度共同决定；
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别处于预设温度范围内时，数据纠错的阈值电压不做调整；
当温度标识信息不在预设温度范围内或者当前SSD的工作环境温度不在预设温度范围内时，增加数据纠错的阈值电压，以及，所述增加的阈值电压应当略小于当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别高于预设温度范围时增加的阈值电压。
作为对上述实施例更加具体的说明，可将本申请实施例提供的提升SSD工作温度范围的方法分为两个过程，分别是数据写入过程和数据读取过程，其中，
参见图3，数据写入过程的具体步骤如下：
步骤3100，上位主机发起对SSD的数据写操作，以及，向SSD发送待写入的数据；
步骤3200，SSD实时检测SSD的工作环境温度；
步骤3300，判断SSD的工作环境温度是否超过预设温度范围；
步骤3310，如果SSD的工作环境温度未超过预设温度范围，则将待写入的数据放入SSD高速缓存的普通数据缓存区域中；
步骤3311，再将普通数据缓存区域中的数据写入NAND FLASH中；
步骤3320，如果SSD的工作环境温度超过预设温度范围，则将待写入的数据存先放入SSD高速缓存的立即写入数据缓存区域中；
高速缓存为NAND FLASH的每一个CE各分配一个缓存空间，用于存放NAND FLASH的每一个CE即将写入的数据，具体操作方式为，
将高速缓存划分为两个区域，一个为立即写入数据缓存区域，其空间等于“SSD连接NAND FLASH的CE数”乘以此规格NAND FLASH一个Block的容量，并将其按照SSD所连接的NAND FLASH的CE数分为若干个子区域(如下称之为：CE子区域)；另一个为普通数据缓存区域，容量为除去立即写入数据缓存区域以外的所有数据缓存容量；当上位主机下发写数据到SSD时，数据先放入立即写入数据缓存区域中，超出存储空间的数据放到普通数据缓存区域；立即写入数据缓存区域中每个CE子区域数据清除后，再从普通数据缓存区域搬移一个Block容量的数据到已清空的CE子区域中；
步骤3321，将立即写入数据缓存区域中的数据写入NAND FLASH中，以及，写入温度标识信息，对数据进行校验；
立即写入数据缓存区域中每一个CE子区域的数据写入到NAND FLASH时，在每一个Block中选择一个Spare区域额外写入一个温度标识信息，记录当前Block写入时的温度值；当数据写入执行完成后立即进行数据回读，并通过LDPC进行数据校验，并且SSD控制器设置一个bit错误阈值；
步骤3322，当数据通过数据校验并且未超过bit错误阈值，则校验通过，表示数据写入成功，此时清除此数据对应的CE子区域的缓存数据，继续写入新的缓存数据并将数据写入到NAND FLASH中，重复执行如上步骤3321，直至数据写入操作完成；
步骤3323，当数据校验不通过或超过bit错误阈值，则校验未通过，表示为数据写入错误。将原校验失败数据所在的Block标记为高低温潜在坏块，记录到高低温潜在坏块表中；重新分配新的Block，将原CE子区域缓存数据写入到新分配的Block中，继续执行校验操作，校验通过则执行如上步骤3321，校验不通过则重复执行步骤3323，直至数据写入操作完成。
对于超过NAND FLASH宣称工作温度范围的应用场景，本申请实施例中的方法可保证写入到NAND FLASH的数据的正确性，并且在超工作温度范围写入的每一个Block数据都有一个写入时的温度标识信息，可用于数据读操作时LDPC根据数据写入时的温度值，选择最合适的LDPC纠错方式，有效的减少数据在超工作温度范围条件下ECC fail率，以及提高LDPC纠错成功率。
参见图4，数据读取过程的具体步骤如下：
步骤4100，上位主机发起对SSD的数据读操作，SSD控制器从NAND FLASH中读取数据；
步骤4200，对数据进行数据纠错操作；
步骤4210，如果数据纠错成功，则将纠错后的正确数据反馈给上位主机；
步骤4220，如果数据纠错失败，则SSD控制器启动数据复读操作，并读取数据所在Block记录的数据写操作时的温度标识信息，同时读取温度传感器信息获取的当前SSD的工作环境温度；
步骤4221，根据数据、温度标识信息和当前SSD的工作环境温度，选择合适的数据复读策略对数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止，其中，阈值电压具体的减小或者增大的数值需要根据温度标识信息和当前SSD的工作环境温度共同决定。
当LDPC纠错发生错误时，在NAND FLASH中使用不同的读阈值电压进行数据读操作尝试，读取数据后使用LDPC进行纠错尝试。通常进行多次不同电压的尝试，尝试过程将影响SSD读数据性能。
而本申请实施例中提供的方法通过获取NAND FLASH数据写入时的温度标识信息和SSD工作环境温度，可以较精确预估温度对NAND FLASH基本存储单元的阈值电压的影响，从而选择最合适的数据复读策略，快速完成数据纠错，减少用户对性能感知的影响，NANDFLASH可以工作在更大范围的工作温度，从提升SSD的整体工作温度范围。
另外，本申请实施例中采用不同的数据复读策略对数据纠错的阈值电压进行调整，此调整电压是有依据的，具体的，NAND FLASH原厂会有一份数据回读电压调整的基础表格(仅限于宣称工作温度范围内，通常每个型号的NAND FLASH都会有所差别)。在进行NANDFLASH适配时根据此表格的数据进行扩展，扩展的阈值电压调整范围需要通过实际试验得出。每一款芯片都可以得出一份定量的数据关系。根据这些阈值电压调整范围和数据关系也可以比较精确的预估温度对NAND FLASH存储单元的阈值电压的影响，合理选择合适的电压调整范围以适应数据纠错操作。
本申请实施例提供的提升SSD工作温度范围的方法，首先获取待写入的数据和SSD的工作环境温度，然后将SSD的工作环境温度与预设温度范围比较，根据比较结果，将待写入的数据写入SSD的NAND FLASH中，接下来读取NAND FLASH中的存储的数据，最后对数据进行数据纠错操作，并且选择合适的数据复读策略对纠错未成功的数据进行数据复读操作，减少数据纠错的次数。可以较精确预估温度对NAND FLASH存储单元的阈值电压的影响，从而选择最合适的数据复读操作纠错方案，快速完成数据纠错，减少用户对性能感知的影响，使NAND FLASH可以工作在更大范围的工作温度，从而提升SSD的整体工作温度。
参见图5，为本申请实施例提供的一种提升SSD工作温度范围的系统的结构图，包括：
相互连接的SSD控制器1、高速缓存区2和NAND FLASH 3；其中，
SSD控制器1包括温度传感器11和LDPC模块12；
温度传感器11，用于获取SSD的工作环境温度和NAND FLASH 3的温度；
LDPC模块12，用于对读取的NAND FLASH 3中的数据进行纠错；
高速缓存区2包括普通数据缓存区21和立即写入数据缓存区22；
普通数据缓存区21和立即写入数据缓存区22分别用于存储待写入的数据；
NAND FLASH 3用于存储待写入的数据。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种提升SSD工作温度范围的方法及系统，首先获取待写入的数据和SSD的工作环境温度，然后将SSD的工作环境温度与预设温度范围比较，根据比较结果，将待写入的数据写入SSD的NAND FLASH中，接下来读取NANDFLASH中的存储的数据，最后对数据进行数据纠错操作，并且选择合适的数据复读策略对纠错未成功的数据进行数据复读操作，减少数据纠错的次数。本申请实施例中的方法及系统，可以较精确预估温度对NAND FLASH存储单元的阈值电压的影响，从而选择最合适的数据复读操作纠错方案，快速完成数据纠错，减少用户对性能感知的影响，使NANDFLASH可以工作在更大范围的工作温度，从而提升SSD的整体工作温度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种提升SSD工作温度范围的方法，其特征在于，包括：
获取待写入的数据和SSD的工作环境温度；
将所述待写入的数据写入SSD的NAND FLASH中；
读取所述NAND FLASH中的存储的数据；
对所述数据进行数据纠错操作，以及，选择合适的数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，减少所述数据纠错的次数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述待写入的数据写入SSD的NANDFLASH中的步骤包括：
将所述SSD的工作环境温度与预设温度范围比较，
如果所述SSD的工作环境温度在所述预设温度范围内，则先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的普通数据缓存区域，再将所述普通数据缓存区域中的数据写入所述NANDFLASH中；
如果所述SSD的工作环境温度在所述预设温度范围之外，则先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域，再将所述立即写入数据缓存区域中的数据写入所述NAND FLASH中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述如果所述SSD的工作环境温度在所述预设温度范围之外，则先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域，再将所述立即写入数据缓存区域中的数据写入所述NAND FLASH中的步骤之后，还包括：
在所述NAND FLASH存储所述数据的Block中写入所述数据对应的温度标识信息，所述温度标识信息为所述数据写入所述Block时，所述Block的温度值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述NAND FLASH存储所述数据的Block中写入所述数据对应的温度标识信息之后，还包括：对所述数据进行校验；
如果所述数据的校验通过，则将存储所述数据的所述立即写入数据缓存区域的子区域清空，继续存入待写入的数据；
如果所述数据的校验未通过，则将所述数据写入新的Block中；
对所述新的Block中的数据重复执行校验的步骤，直至所述数据通过所述校验为止。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述数据进行校验的步骤包括：
判断所述数据是否通过数据校验；
如果所述数据通过数据校验，则判断所述数据是否超过bit错误阈值；
如果所述数据未超过所述bit错误阈值，则所述数据的校验通过；
如果所述数据超过所述bit错误阈值，则所述数据的校验未通过；
如果所述数据未通过数据校验，则所述数据的校验未通过。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述如果所述SSD的工作环境温度在所述预设温度范围之外，则先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域，再将所述立即写入数据缓存区域中的数据写入所述NAND FLASH的步骤中，在所述先将所述待写入的数据写入SSD高速缓存中的立即写入数据缓存区域之后：
如果所述待写入的数据超出所述立即写入数据缓存区域的存储空间，则将所述数据超出所述立即写入数据缓存区域存储空间的部分存入所述普通数据缓存区域中，当所述立即写入数据缓存区域的子区域的数据清除后，再将超出立即写入数据缓存区域存储空间的数据移动到已清除数据的所述子区域中。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述数据进行数据纠错操作，以及，选择合适的数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，减少所述数据纠错的次数的步骤包括：
对所述数据进行数据纠错操作，
如果所述数据纠错操作成功，则得到正确数据；
如果所述数据纠错操作失败，则选择合适的数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述如果所述数据纠错操作失败，则选择合适的数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止的步骤包括：
如果所述数据纠错操作失败，则读取所述数据与所述温度标识信息，以及，获取当前SSD的工作环境温度；
根据所述数据、所述温度标识信息和所述当前SSD的工作环境温度，选择所述数据复读策略对所述数据进行数据复读操作，直至得到正确数据为止。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述数据复读策略包括：
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别低于预设温度范围时，减小数据纠错的阈值电压；
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别高于预设温度范围时，增加数据纠错的阈值电压；
当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别处于预设温度范围内时，数据纠错的阈值电压不做调整；
当温度标识信息不在预设温度范围内或者当前SSD的工作环境温度不在预设温度范围内时，增加数据纠错的阈值电压，以及，所述增加的阈值电压小于当温度标识信息和当前SSD的工作环境温度分别高于预设温度范围时增加的阈值电压。
10.一种提升SSD工作温度范围的系统，其特征在于，包括：
相互连接的SSD控制器、高速缓存区和NAND FLASH；其中，
所述SSD控制器包括温度传感器和LDPC模块；
所述温度传感器，用于获取SSD的工作环境温度和NAND FLASH的温度；
所述LDPC模块，用于对读取的NAND FLASH中的数据进行纠错；
所述高速缓存区包括普通数据缓存区和立即写入数据缓存区；
所述普通数据缓存区和所述立即写入数据缓存区分别用于存储待写入的数据；
所述NAND FLASH用于存储所述待写入的数据。
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