CN108648778B - 一种固态硬盘读系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固态硬盘读系统及其方法；其中固态硬盘读系统，包括获取模块，读判断模块，记录模块，PE等级判断模块，以及统计分析模块；获取模块，用于从Level表中按顺序获取第一个Retry Level值；读判断模块，用于判断Retry Level值是否为最大值满足结束条件；记录模块，用于记录Retry Level的有效值；PE等级判断模块，用于判断当前PE等级是否发生变化；统计分析模块，用于对所有记录有效的Retry Level信息进行统计分析，重新排序，将新序列刷新至Level表中。本发明通过对固态硬盘在线实时读结果，持续统计分析其有效Level并记录保存，刷新Level表以保证其按有效性排列，用于Read Retry更快获取到有效Level值，提升了固态硬盘生命后期的读性能。
Description
技术领域
本发明涉及固态硬盘读领域，更具体地说是指一种固态硬盘读系统及其方法。
背景技术
随着固态硬盘的使用时间变长，Nand Flash的颗粒特性会导致存储时内部电压分布偏移，必须尝试不同的读电压偏移才能将数据正确读出，即Read Retry；但是，一般ReadRetry的流程会按顺序读取不同的Level，直至正常读出或读错误。
但是，随着SSD的使用时间不断延长，特别是生命后期，Nand Flash的存储电压分布不断偏移，Level表中储存的Level顺序不能一直满足有效性排列的条件，这时，就会增加流程上的冗余，导致读性能的下降。
如图1所示，现有固态硬盘读方法的流程图，Read Retry流程首先会从Level表中获取当前待读取位置的有效Level值，如果读成功则结束，如果不成功则依次获取Level表中的下一个Level值，如此循环直至最后一个Level值；一般Level表中会初始存储一个Level序列，按有效性进行排列；一般SSD的使用寿命可以用PE(program/erase)数来衡量，在PE数较大即固态硬盘生命后期的情况下，Nand Flash的电压分布偏移表现不稳定，NandFlash固定位置能够Read Retry成功的有效Level值会发生变化；如图1所示，如果从Level表中获取的第一个Level值导致Read Fai l，那么要从Level表中重新获取下一个Level值再次尝试去读，直到读成功为止，这样就导致了读流程上的冗余而引起读性能下降。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种固态硬盘读系统及其方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种固态硬盘读系统，包括获取模块，读判断模块，记录模块，PE等级判断模块，以及统计分析模块；所述读判断模块分别与所述获取模块及记录模块连接，所述PE等级判断模块分别与所述记录模块及统计分析模块连接；
所述获取模块，用于从Level表中按顺序获取第一个Retry Level值；
所述读判断模块，用于判断Retry Level值是否为最大值满足结束条件；
所述记录模块，用于记录Retry Level的有效值；
所述PE等级判断模块，用于判断当前PE等级是否发生变化；
所述统计分析模块，用于对所有记录有效的Retry Level信息进行统计分析，重新排序，将新序列刷新至Level表中。
其进一步技术方案为：还包括顺序获取模块和值判断模块；所述顺序获取模块与所述读判断模块连接，所述值判断模块分别与所述顺序获取模块及读判断模块连接；
所述顺序获取模块，用于从Level表中按顺序获取下一个Retry Level值；
所述值判断模块，用于判断Retry Level值是否为Level表中的最大值。
其进一步技术方案为：所述最大值满足结束条件的范围值为1-50。
其进一步技术方案为：所述Retry Level的有效值范围为1-50。
其进一步技术方案为：所述PE等级分为1-5级。
其进一步技术方案为：所述Level表中的最大值范围为1-50。
一种固态硬盘读方法，包括以下步骤；
步骤一，Read Retry开始；
步骤二，从Level表中获取第一个Retry Level值；
步骤三，判断获取的Retry Level值是否为最大值满足结束条件；若不是，则进入下步骤，若是，则进入步骤六；
步骤四，从Level表中获取下一个Retry Level值；
步骤五，判断Retry Level值是否为Level表中的最大值；若是，则进入步骤九，若不是，则返回步骤三；
步骤六，记录Retry Level的有效值；
步骤七，判断当前PE等级是否发生变化；若是，则进入下步骤，若不是，则进入步骤九；
步骤八，对记录的有效Retry Level信息进行统计分析，重新排序，将新序列刷新至Level表中；
步骤九，结束。
其进一步技术方案为：所述步骤三中，最大值满足结束条件的范围值为1-50；所述步骤五中，Level表中的最大值范围为1-50；所述步骤六中，RetryLevel的有效值范围为1-50；所述步骤七中，PE等级分为1-5级。
其进一步技术方案为：所述步骤六和步骤七之间，还包括以下内容，获取固态硬盘的全盘PE信息。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过对固态硬盘在线实时读结果，持续统计分析其有效Level并记录保存，刷新Level表以保证其按有效性排列，用于Read Retry更快获取到有效Level值，提升了固态硬盘生命后期的读性能。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为现有固态硬盘读方法的流程图；
图2为本发明一种固态硬盘读系统的方框图；
图3为本发明一种固态硬盘读方法的流程图。
10 获取模块 20 读判断模块
30 记录模块 40 PE等级判断模块
50 统计分析模块 60 顺序获取模块
70 值判断模块
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图2到图3所示的具体实施例，如图2所示，本发明公开了一种固态硬盘读系统，包括获取模块10，读判断模块20，记录模块30，PE等级判断模块40，以及统计分析模块50；读判断模块20分别与获取模块10及记录模块30连接，PE等级判断模块40分别与记录模块30及统计分析模块50连接；
获取模块10，用于从Level表中按顺序获取第一个Retry Level值；
读判断模块20，用于判断Retry Level值是否为最大值满足结束条件；
记录模块30，用于记录Retry Level的有效值；
PE等级判断模块40，用于判断当前PE等级是否发生变化；
统计分析模块50，用于对所有记录有效的Retry Level信息进行统计分析，重新排序，将新序列刷新至Level表中。
具体地，如图2所示，该固态硬盘读系统还包括顺序获取模块60和值判断模块70；顺序获取模块60与读判断模块70连接，值判断模块70分别与顺序获取模块60及读判断模块70连接；
顺序获取模块60，用于从Level表中按顺序获取下一个Retry Level值；
值判断模块70，用于判断Retry Level值是否为Level表中的最大值。
其中，最大值满足结束条件的范围值为1-50。
其中，Retry Level的有效值范围为1-50。
其中，PE等级分为1-5级。
其中，在本实施例中，Level表中的最大值范围为1-50。
如图3所示，本发明还公开了一种固态硬盘读方法，包括以下步骤；
步骤一，Read Retry开始；
步骤二，从Level表中获取第一个Retry Level值；
步骤三，判断获取的Retry Level值是否为最大值满足结束条件；若不是，则进入下步骤，若是，则进入步骤六；
步骤四，从Level表中获取下一个Retry Level值；
步骤五，判断Retry Level值是否为Level表中的最大值；若是，则进入步骤九，若不是，则返回步骤三；
步骤六，记录Retry Level的有效值；
步骤七，判断当前PE等级是否发生变化；若是，则进入下步骤，若不是，则进入步骤九；
步骤八，对记录的有效Retry Level信息进行统计分析，重新排序，将新序列刷新至Level表中；
步骤九，结束。
其中，在步骤三中，最大值满足结束条件的范围值为1-50；在步骤五中，Level表中的最大值范围为1-50；在步骤六中，Retry Level的有效值范围为1-50；在步骤七中，PE等级分为1-5级。
其中，在步骤六和步骤七之间，还包括以下内容，获取固态硬盘的全盘PE信息。
本发明是通过基于机器学习的方法，在线实时记录Read Retry成功的Level值，针对Nand Flash在不同PE数的Read Retry表现一致性划分等级，在固态硬盘生命后期PE等级发生变化时，对记录的Retry Level值进行统计排序，并更新至Level表中，完成一次自我学习更新，以保证Level表序列的有效性，提升了固态硬盘生命后期的读性能。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种固态硬盘读系统，其特征在于，包括获取模块，读判断模块，记录模块，PE等级判断模块，以及统计分析模块；所述读判断模块分别与所述获取模块及记录模块连接，所述PE等级判断模块分别与所述记录模块及统计分析模块连接；
所述获取模块，用于从Level表中按顺序获取第一个Retry Level值；
所述读判断模块，用于判断Retry Level值是否为最大值满足结束条件；
所述记录模块，用于记录Retry Level的有效值；
所述PE等级判断模块，用于判断当前PE等级是否发生变化；
所述统计分析模块，用于对所有记录有效的Retry Level信息进行统计分析，重新排序，将新序列刷新至Level表中。
2.根据权利要求1所述的一种固态硬盘读系统，其特征在于，还包括顺序获取模块和值判断模块；所述顺序获取模块与所述读判断模块连接，所述值判断模块分别与所述顺序获取模块及读判断模块连接；
所述顺序获取模块，用于从Level表中按顺序获取下一个Retry Level值；
所述值判断模块，用于判断Retry Level值是否为Level表中的最大值。
3.根据权利要求1所述的一种固态硬盘读系统，其特征在于，所述最大值满足结束条件的范围值为1-50。
4.根据权利要求1所述的一种固态硬盘读系统，其特征在于，所述Retry Level的有效值范围为1-50。
5.根据权利要求1所述的一种固态硬盘读系统，其特征在于，所述PE等级分为1-5级。
6.根据权利要求2所述的一种固态硬盘读系统，其特征在于，所述Level表中的最大值范围为1-50。
7.一种固态硬盘读方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤一，Read Retry开始；
步骤二，从Level表中获取第一个Retry Level值；
步骤三，判断获取的Retry Level值是否为最大值满足结束条件；若不是，则进入下步骤，若是，则进入步骤六；
步骤四，从Level表中获取下一个Retry Level值；
步骤五，判断Retry Level值是否为Level表中的最大值；若是，则进入步骤九，若不是，则返回步骤三；
步骤六，记录Retry Level的有效值；
步骤七，判断当前PE等级是否发生变化；若是，则进入下步骤，若不是，则进入步骤九；
步骤八，对记录的有效Retry Level信息进行统计分析，重新排序，将新序列刷新至Level表中；
步骤九，结束。
8.根据权利要求7所述的一种固态硬盘读方法，其特征在于，所述步骤三中，最大值满足结束条件的范围值为1-50；所述步骤五中，Level表中的最大值范围为1-50；所述步骤六中，Retry Level的有效值范围为1-50；所述步骤七中，PE等级分为1-5级。
9.根据权利要求7所述的一种固态硬盘读方法，其特征在于，所述步骤六和步骤七之间，还包括以下内容，获取固态硬盘的全盘PE信息。
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