CN109062509B - 固态硬盘的数据处理方法以及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种固态硬盘的数据处理方法以及相关装置,用于在变化的工作温度下能够保证固态硬盘数据操作的可靠性。本申请实施例方法包括:获取固态硬盘SSD的工作温度;判断所述工作温度是否满足第一条件;若所述工作温度满足第一条件,则确定存储单元对应的目标基准参考电压BRP值,所述目标BRP值为所述存储单元在所述工作温度下误码率满足第二条件时对应的BRP值;根据目标BRP值对所述存储单元进行数据操作。

Description

固态硬盘的数据处理方法以及相关装置
技术领域
本申请实施例涉及数据存储领域,尤其涉及固态硬盘的数据处理方法以及相关装置。
背景技术
固态硬盘(solid state drives,SSD),指用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元组成。该固态硬盘的存储芯片的工作温度范围很宽,商规产品(0℃至70℃),工规产品(-40℃至85℃)。常用的固态电子存储芯片为NAND(no and),实际应用中,选取NAND存储器再配合适当的控制芯片,就可以制造固态硬盘,于是被广泛应用于工控、视频监控、网络监控和网络终端等领域。
在现有技术中,固态电子存储芯片NAND的工作特性随着温度的变化而变化,一般的,随着温度的增加,SSD数据操作的误码率将逐渐上升。
而在实际应用环境下,SSD需要在较大工作温度范围下工作,由于SSD的工作温度的变化将导致针对SSD的数据操作的误码率大幅提高,从而降低SSD数据操作的可靠性。
发明内容
本申请实施例提供了一种固态硬盘的数据处理方法以及相关装置,用于在变化的工作温度下能够保证固态硬盘数据操作的可靠性。
第一方面,本申请实施例提供了一种固态硬盘的数据处理方法,包括:
固态硬盘SSD在数据操作的过程中的温度不是一沉不变的,而是随着数据操作的负载的变化而变化的。即使SSD中的存储单元的擦除次数和已编程页一定时,该SSD的工作温度也将随着数据操作的负载的变化而变化。本申请实施例中的处理装置可以获取固态硬盘SSD的工作温度,该工作温度指该固态硬盘SSD在数据操作时固态硬盘SSD中的芯片所检测到的温度;
处理装置获取到固态硬盘SSD的工作温度之后,可以判断该工作温度是否满足第一条件;
若该工作温度满足第一条件,则确定存储单元对应的目标基准参考电压BRP值,该目标BRP值为该存储单元在该工作温度下误码率满足第二条件时对应的BRP值,该存储单元指具有存储数据和读写数据的功能的单元或结构,该BRP值指基准电压参考点,该电压不仅可以保证硬件逻辑能够正常工作,还可以使硬件达到最优的工作性能;该误码率是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标,可以反映出数据操作的可靠性。
当确定了存储单元对应的目标基准参考电压BRP值之后,该处理装置可以根据该目标BRP值对该存储单元进行数据操作。
本申请实施例中,固态硬盘SSD中存在多个可以进行数据操作的存储单元,当该存储单元的擦除次数和已编程页一定时,每一个工作温度下都存在一个对应的目标基准参考电压BRP。当存储单元以该目标BRP为电压进行数据操作时,可以使数据操作的误码率达到可以保证数据操作准确性的水平。本申请实施例通过获取SSD的工作温度,并当该工作温度满足第一条件时确定该存储单元对应的目标BRP,然后,该处理装置可以根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作,从而保证SSD数据操作的可靠性。
根据第一方面,本申请实施例第一方面的第一种实施方式中,该确定存储单元对应的目标基准参考电压BRP值包括:
在该工作温度下,仿真各个BRP值下该存储单元的数据操作;
计算该数据操作的误码率;
将该误码率中值最小的误码率对应的BRP值确定为目标BRP值。
本申请实施例中,明确了确定存储单元对应的BRP值的方法,在确定存储单元对应的BRP值的过程中,需仿真各个BRP值下该存储单元的数据操作,再计算该数据操作的误码率,最后将该误码率中值最小的误码率对应的BRP值确定为目标BRP值,因此能够提高了方案的可行性。
根据第一方面的第一种实施方式,本申请实施例第一方面的第二种实施方式中,该在该工作温度下,仿真各个BRP值下存储单元的数据操作包括:
确定第一BRP值、终止BRP值和步长;
1)将第一BRP值与该步长相加得到第二BRP值;
2)仿真在该第二BRP值下的数据操作;
将该第二BRP值作为该第一BRP值,并重复执行步骤(1)至(2)直到该第二BRP值等于该终止BRP值。
本申请实施例中,明确了仿真各个BRP值下存储单元的数据操作的方法,因此能够提高了方案的可行性。
根据第一方面,本申请实施例第一方面的第三种实施方式中,该判断该工作温度是否满足第一条件包括:
计算该工作温度与目标工作温度的差值的绝对值,该目标工作温度为上一次获取的工作温度;
判断差值的绝对值是否大于预设温度值;
若该差值的绝对值大于该预设温度值,则确定工作温度满足第一条件。
本申请实施例中,明确判断该工作温度是否满足第一条件的方法,提出判断工作温度的差值的绝对值的方法,不仅考虑了工作温度增加的情况,还考虑到了温度减少的情况,因此能够提高了方案的实现灵活性。
根据第一方面,本申请实施例第一方面的第四种实施方式中,该获取固态硬盘SSD的工作温度包括:
通过温度传感器定时获取SSD工作温度。
本申请实施例中,明确了处理装置获取SSD的工作温度的方式,是通过温度传感器设置一定的时间获取的,因此能够提高了方案的可行性。
第二方面,本申请实施例提供了一种处理装置,包括:
获取单元,用于获取固态硬盘SSD的工作温度;
判断单元,用于判断该工作温度是否满足第一条件;
确定单元,用于当该工作温度满足第一条件时,确定存储单元对应的目标基准参考电压BRP值,该目标BRP值为该存储单元在该工作温度下误码率满足第二条件时对应的BRP值;
数据操作单元,用于根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作。
本申请实施例中,固态硬盘SSD中存在多个可以进行数据操作的存储单元,当该存储单元的擦除次数和已编程页一定时,每一个工作温度下都存在一个对应的目标基准参考电压BRP。当存储单元以该目标BRP为电压进行数据操作时,可以使数据操作的误码率达到可以保证数据操作准确性的水平。本申请实施例中,处理装置的获取单元通过获取SSD的工作温度,并当该工作温度满足第一条件时,固态硬盘装置的确定单元确定该存储单元对应的目标BRP,然后,该处理装置的数据操作单元可以根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作,从而保证SSD数据操作的可靠性。
根据第二方面,本申请实施例第二方面的第一种实施方式中,该确定单元包括:
仿真子单元,用于在该工作温度下,仿真各个BRP值下该存储单元的数据操作;
第一计算子单元,用于计算该数据操作的误码率;
第一确定子单元,用于将该误码率中值最小的误码率对应的BRP值确定为目标BRP值。
本申请实施例中,明确了确定存储单元对应的BRP值的方法,在确定单元确定存储单元对应的BRP值的过程中,仿真子单元需仿真各个BRP值下该存储单元的数据操作,然后,第一计算子单元计算该数据操作的误码率,最后,第一确定子单元将该误码率中值最小的误码率对应的BRP值确定为目标BRP值,因此能够提高了方案的可行性。
根据第二方面的第一种实施方式,本申请实施例第二方面的第二种实施方式中,该仿真子单元包括:
确定模块,用于确定第一BRP值、终止BRP值和步长;
1)计算模块,用于将第一BRP值与该步长相加得到第二BRP值;
2)仿真模块,用于仿真在该第二BRP值下的数据操作;
将该第二BRP值作为该第一BRP值,并重复执行步骤(1)至(2)直到该第二BRP值等于该终止BRP值。
本申请实施例中,明确了仿真各个BRP值下存储单元的数据操作的方法,因此能够提高了方案的可行性。
根据第二方面,本申请实施例第二方面的第三种实施方式中,该判断单元包括:
第二计算子单元,用于计算该工作温度与目标工作温度的差值的绝对值,该目标工作温度为上一次获取的工作温度;
判断子单元,用于判断差值的绝对值是否大于预设温度值;
第二确定子单元,用于当该差值的绝对值大于该预设温度值时,确定工作温度满足第一条件。
本申请实施例中,明确了该判断单元判断该工作温度是否满足第一条件的方法,提出判断子单元判断工作温度的差值的绝对值的方法,不仅考虑了工作温度增加的情况,还考虑到了温度减少的情况,因此能够提高了方案的实现灵活性。
根据第二方面,本申请实施例第二方面的第四种实施方式中,该获取单元包括:
获取子单元,用于通过温度传感器定时获取SSD工作温度。
本申请实施例中,明确了处理装置中的该获取单元获取SSD的工作温度的方式,是获取子单元通过温度传感器设置一定的时间获取的,因此能够提高了方案的可行性。
第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持网络设备实现上述方面中所涉及的功能,例如发送或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中,该芯片系统还包括存储器,该存储器,用于保存网络设备必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请实施例中,固态硬盘SSD中存在多个可以进行数据操作的存储单元,当该存储单元的擦除次数和已编程页一定时,每一个工作温度下都存在一个对应的目标基准参考电压BRP。当存储单元以该目标BRP为电压进行数据操作时,可以使数据操作的误码率达到可以保证数据操作准确性的水平。本申请实施例通过获取SSD的工作温度,并当该工作温度满足第一条件时确定该存储单元对应的目标BRP,然后,该处理装置可以根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作,从而保证SSD数据操作的可靠性。
附图说明
图1为本申请实施例中固态硬盘的数据处理方法的一个网络架构示意图;
图2为本申请实施例中固态硬盘的数据处理方法的另一个网络架构示意图;
图3为本申请实施例中固态硬盘的数据处理方法的一个流程图;
图4为本申请实施例中固态硬盘的数据处理方法的另一个流程图;
图5为本申请实施例中固态硬盘的数据处理方法的一个实施例示意图;
图6为本申请实施例中固态硬盘的数据处理方法的另一个实施例示意图;
图7为本申请实施例中处理装置的一个实施例示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种固态硬盘的数据处理方法以及相关装置,用于在变化的工作温度下能够保证固态硬盘数据操作的可靠性。
下面对本申请实施例涉及的一些术语进行介绍:
基准电压参考点(background reference position,BRP):指每个NAND内部中的自己特有的硬件参考电压,该电压不仅可以保证硬件逻辑能够正常工作,还可以使硬件达到最优的工作性能。
PCB板:指印制电路板(printed circuit board,PCB),是电子元器件电气连接的提供者。
NAND闪存(NAND flash memory):NAND闪存是一种非易失性存储技术,即断电后仍能保存数据。NAND闪存的发展目标就是降低每比特存储成本和提高存储容量。
误码率(symbol error rate,SER):是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。另外,也有将误码率定义为用来衡量误码出现的频率。
微控制单元(microcontroller unit,MCU):又称单片微型计算机(single chipmicrocomputer)或者单片机,是把中央处理器(central process unit,CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。
块(block):是数据库中的最小存储和处理单位,包含块本身的头信息数据或PL/SQL代码。
下面对本申请实施例所适应的系统架构进行介绍:
固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。本申请实施例中的固态硬盘便是基于闪存的固态硬盘,这种固态硬盘是固态硬盘的主要类别,其内部构造十分简单,如图1所示,这种固态硬盘的主体是一块PCB板,而这块PCB板上配有主控芯片、缓存芯片(部分低端硬盘无缓存芯片)和用于存储数据的闪存芯片。其中,主控芯片是固态硬盘的大脑。主控芯片不仅可以合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,还承担了整个数据中转的功能,以连接闪存芯片和外部接口。该固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,尤其,适合于个人用户使用,因此,常被制作成笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等。
如图2所示,本实施例中的固态硬盘SSD主要包括SSD主控制器和NAND阵列,其主要功能是通过SSD主控制器完成对NAND阵列的管理,包括NAND的读、写操作的基本功能及其他涉及到NAND特性的管理功能,例如地址映射、垃圾回收、均衡损耗等。其中,SSD主控制器的主要组成模块为MCU,由MCU运行SSD管理程序以实现对NAND的控制管理。NAND阵列包括多片NAND,NAND的具体数量因SSD的容量的不同而不同,具体此处不做限定。每个NAND包含若干个块(block),并且,NAND型号不同,其所包含的块数量不同,具体此处不做限定。该固态硬盘SSD因工作温度的范围不同可分为宽温(-40℃至85℃)外,还有半宽温(-25℃至70℃),常温(0℃至70℃),以满足不同工作场景的需求,需要注意的是,本实施例中的SSD可以是宽温SSD,也可以是半宽温SSD,还可以是常温SSD,具体此处不做限定。在本实施例以及后续实施例中,仅以宽温SSD为例进行说明。需要注意的是,虽然每个块的工作温度可能因负载不同而不同,但是,每一个工作温度下的块都存在一个基准电压参考点,使保证块的数据操作能够达到最优的工作性能。
本实施例中,需要说明的是,本申请实施例中的处理装置可以是SSD主控器,或者SSD主控器中的功能模块,或者SSD主控器中的芯片,或者其他装置,具体本此处不做限定。在本实施例以及后续实施例中,仅以处理装置为例进行说明。
为便于理解,下面对本实施例中的具体流程进行描述,如图3所示,是本实施例提供的固态硬盘的数据处理方法,该方法中的处理装置执行如下步骤,包括:
301、获取固态硬盘SSD的工作温度;
固态硬盘SSD在数据操作的过程中的温度不是一成不变的,而是随着数据操作的负载的变化而变化的。即使SSD中的存储单元的擦除次数和已编程页不变,SSD的工作温度也将随着数据操作负载的变化而变化,该已编程页指该存储单元写入数据的量。本申请实施例中的处理装置可以获取固态硬盘SSD的工作温度,该工作温度指该固态硬盘SSD在数据操作时固态硬盘SSD中的芯片所检测到的温度。
302、判断该工作温度是否满足第一条件;
处理装置获取到固态硬盘SSD的工作温度之后,为了了解SSD的工作温度的变化情况,可以通过已获得的工作温度的数据判断该工作温度是否满足第一条件。若该工作温度满足第一条件,则执行步骤303。
303、确定存储单元对应的目标基准参考电压BRP值;
若该工作温度满足第一条件,则确定存储单元对应的目标基准参考电压BRP值,该目标BRP值为该存储单元在该工作温度下误码率满足第二条件时对应的BRP值,该存储单元指具有存储数据和读写数据的功能的单元或结构,该BRP值指基准电压参考点,该电压不仅可以保证硬件逻辑能够正常工作,还可以使硬件达到最优的工作性能;该误码率是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标,可以反映出数据操作的可靠性。需要注意的是,本实施例中的存储单元是SSD中的一个或多个存储单元,一个SSD中不同存储单元的目标BRP可以相同,也可以不同,具体此处不做限定。处理装置可以对SSD中的存储单元统一设定一个目标BRP值,也可以针对不同的存储单元设定不同的目标BRP值,具体此处不做限定。
304、根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作。
当确定了存储单元对应的目标基准参考电压BRP值之后,该处理装置将该目标BRP值作为当前存储单元的数据操作所加载的电压值,在此电压值下对该存储单元进行数据操作,该数据操作可以是从存储单元中读取数据,也可以是在存储单元中写数据,还可以是存储单元的其他数据操作,具体此处不做限定。
本申请实施例中,固态硬盘SSD中存在多个可以进行数据操作的存储单元,当该存储单元的擦除次数和已编程页一定时,每一个工作温度下都存在一个对应的目标基准参考电压BRP。当存储单元以该目标BRP为电压进行数据操作时,可以使数据操作的误码率达到可以保证数据操作准确性的水平。本申请实施例通过获取SSD的工作温度,并当该工作温度满足第一条件时确定该存储单元对应的目标BRP,然后,该处理装置可以根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作,从而保证SSD数据操作的可靠性。
上面对本实施例中的固态硬盘的数据处理方法进行了描述,下面对本实施例中的固态硬盘的数据处理方法的另一实施例进行介绍,如图4所示,该方法中的处理装置执行如下步骤,包括:
401、通过温度传感器定时获取SSD工作温度;
本实施例中,固态硬盘SSD在工作时,SSD的工作温度会因负载的变化而变化。为了了解固态硬盘工作温度的变化情况,处理装置可以通过温度传感器定时获取SSD的工作温度。该定时获取指的是处理装置设置程序每间隔一段时间便获取一次工作温度。在实际应用中,该间隔一段时间可以根据固态硬盘处理数据的负载来设置,可以是间隔1分钟,也可以是间隔5分钟,还可以是间隔10分钟,具体此处不做限定。在本实施例以及后续实施例中,仅以间隔5分钟为例进行说明。由于SSD包括多个NAND,而每个NAND又包括多个块,并且SSD的体积较小,温度的分布差异不会太大,所以该SSD工作温度可以指NAND的工作温度,也可以指块的工作温度,具体此处不做限定。在本实施例以及后续实施例中,仅以SSD工作温度指块的工作温度为例进行说明。
402、判断该工作温度是否满足第一条件,若是,则执行步骤403,若否,则执行步骤407;
本实施例中,处理装置通过温度传感器获取SSD工作温度之后,处理装置可以计算该工作温度与目标工作温度的差值的绝对值,该目标工作温度为上一次获取的工作温度。并且,判断差值的绝对值是否大于预设温度值,若该差值的绝对值大于该预设温度值,则确定工作温度满足第一条件。需要注意的是该目标工作温度的差值的绝对值,可以表示该工作温度相对于该目标工作温度上升,也可以表示该工作温度相对于该目标工作温度下降,具体此处不做限定。当然,若该目标工作温度的差值的绝对值为0则表示该块的工作温度在定时检查的该时间段内工作温度变化不显著,或者直接忽略不计。
本实施例中,判断该工作温度是否满足第一条件的方式还可以为:
判断该工作温度是否大于经验值,该经验值指若该工作温度达到该经验值时,存储单元的数据操作将不稳定,需要寻找目标BRP以保证SSD的工作性能,则无论该工作温度是否变化显著都执行步骤403,否则执行步骤407。该经验值一般是SSD的工作温度上限,以本实施例中的宽温SSD为例,该宽温SSD的工作温度范围为-40℃至85℃,则该经验值可以设置为85℃或者更高的工作温度,也可以设置为-40℃或者更低的温度,具体此处不做限定。
403、在该工作温度下,仿真各个BRP值下该存储单元的数据操作;
本实施例中,该仿真操作所耗费的时间可以是0.0001ms,也可以是0.00005ms,还可以是0.0002ms,具体此处不做限定。在本实施例以及后续实施例中,仅以仿真操作所耗费的时间可以是0.0001ms为例进行说明。但是,需要注意的是,该仿真操作所耗费的时间远小于获取块的工作温度所需要的时间,应当理解的是,从第一时刻到第二时刻,可以认为该工作温度没有变化,该第一时刻指处理装置确定的块的工作温度满足第一条件时,该第二时刻指处理装置在该工作温度下完成仿真各个BRP值下该存储单元的数据操作时。为方便理解,以图5中所给数据进行介绍。从第一时刻T1=0min,处理装置开始仿真操作;直到第二时刻T2=0.0001ms,处理装置结束仿真操作,该块的工作温度都等于T1时刻的工作温度;从T2时刻到T3时刻,该工作温度可能上升,也可能下降,具体此处不做限定。当T3时刻开始,处理装置将再次检测工作温度,具体过程前文已做详细介绍,此处不再赘述。
本实施例中,处理装置在不同BRP值下进行仿真的步骤如下:
根据上一次检测的目标BRP值确定第一BRP值、终止BRP值和步长,如表1所示,假设上一次检测的目标BRP值为5.24V,则取一个BRP值的区间,该区间可以使该上一次检测的目标BRP值落在该区间内,该区间可以取步长的整数倍,具体此处不做限定。为便于理解,在本实施例以及后续实施例中,仅以区间4V~6V为例进行说明。
1)将第一BRP值与该步长相加得到第二BRP值;
2)仿真在该第二BRP值下的数据操作;
将该第二BRP值作为该第一BRP值,并重复执行步骤(1)至(2)直到该第二BRP值等于该终止BRP值,最终仿真次数为100次,得到100个仿真结果。
表1
Figure BDA0001737786360000111
需要注意的是,本实施例中的存储单元是SSD中的一个或多个存储单元,一个SSD中不同存储单元的目标BRP可以相同,也可以不同,具体此处不做限定。处理装置可以对SSD中的存储单元统一设定一个目标BRP值,也可以针对不同的存储单元设定不同的目标BRP值,具体此处不做限定。
404、计算该数据操作的误码率;
本实施例中,数据操作过程中可能受到外界的干扰或工作温度的影响而使传送的信号发生畸变,当受到的干扰或信号畸变达到一定程度时,数据传输将产生差错。该差错可以是将“1”读取成“0”,也可以是其他数据操作的差错,具体此处不做限定。本实施例中,采用误码率来体现数据操作的质量,该误码率指在一定时间内收到的数字信号中发生差错的比特数与同一时间所收到的数字信号的总比特数之比,也可以指在一次数据操作中内收到的数字信号中发生差错的比特数与同一时间所收到的数字信号的总比特数之比,具体此处不做限定。在本实施例以及后续实施例中,仅以后者为例进行说明。
本实施例中处理装置可以通过如下公式计算误码率:误码率=错误码元数/传输总码元数,计算仿真结果的误码率。
405、将该误码率中值最小的误码率对应的BRP值确定为目标BRP值;
本实施例中,如图6和表2所示,最小的误码率为0,分别是第42次、第43次和第44次仿真,对应的BRP值为4.82V、4.84V和4.86V。将该误码率中值最小的误码率对应的BRP值确定为目标BRP值,于是,本实施例中,目标BRP值为4.82V、4.84V或4.86V中任意一项。
表2
仿真次数 39 40 41 42 43 44 45 46 47
误码率/% 5 3 0.3 0 0 0 0.95 1.2 1.9
BRP值/V 4.76 4.78 4.80 4.82 4.84 4.86 4.88 4.90 4.92
除了可以通过上述步骤403至405的方式确定目标BRP,在一些实施例中,处理装置还可以通过如下方式确定目标BRP:
确定第一BRP值、终止BRP值和步长;
1)将第一BRP值与该步长相加得到第二BRP值;
2)仿真在该第二BRP值下的数据操作;
3)计算在该第二BRP值下的数据操作的误码率;
4)判断在该误码率是否小于经验误码率;
若是,则确定该第二BRP值为目标BRP值,并停止仿真;
若否,则将该第二BRP值作为该第一BRP值,并重复执行步骤(1)至(4)直到该第二BRP值等于该终止BRP值。
本实施例中,采用步骤403、步骤404和步骤405中的数据进行介绍。
当上一次检测的目标BRP值为5.24V时,取第一BRP值为4V,取终止BRP值为6V,步长为0.02V,根据步骤(1)至(4)计算,如图6所示,可知,第一次误码率小于5%的BRP值为4.22V,仿真次数为12次,目标BRP值为4.22V。
当上一次检测的目标BRP值为5.24V时,取第一BRP值为6V,取终止BRP值为4V,步长为0.02V,根据步骤(1)至(4)计算,如图6所示,可知,第一次误码率小于5%的BRP值为4.92V,仿真次数为47次,目标BRP值为4.22V。
由表3中两次数据对比可知,在取经验误码率为判断依据的情况下,同一工作温度下的目标BRP值有所差异,但是,只要在目标BRP值下的数据操作的误码率小于经验误码率,就可以理解为该数据操作的误码发生次数在误差范围内,不会影响块的数据操作的可靠性。
表3
Figure BDA0001737786360000131
406、根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作。
将仿真获得的目标BRP值设置为当前BRP值,并根据该目标BRP值对该存储单元进行数据操作,以使块的数据操作达到最优的工作性能。
407、执行其他操作。
当确定工作温度不满足第一调节时,处理装置可以执行其他操作,例如间隔一定的时间再次判断该工作温度是否满足第一条件,也可以间隔一定的时间再次获取固态硬盘SSD的工作温度,具体此处不做限定。该间隔一定的时间可以根据实际情况设置,具体此处不做限定。
本实施例中,固态硬盘SSD中的固态电子存储芯片NAND内存在多个可以进行数据操作的存储单元,当该存储单元的擦除次数和已编程页一定时,每一个工作温度下都存在一个对应的目标基准参考电压BRP。本实施例中的处理装置通过温度传感器实时获取SSD工作温度,可以了解工作温度的变化情况。当该工作温度满足第一条件时,仿真各个BRP指下该存储单元的数据操作,并计算误码率,根据误码率中值最小的误码率对应的BRP值为目标BRP值。于是,当存储单元以该目标BRP为电压进行数据操作时,可以使数据操作的误码率达到可以保证数据操作准确性的水平。从而保证SSD数据操作的可靠性。
上面对本实施例中的固态硬盘的数据处理方法进行了介绍,下面对本实施例中的处理装置700进行介绍,如图7所示,本实施例中处理装置700的一个实施例包括:
获取单元701,用于获取固态硬盘SSD的工作温度;
判断单元702,用于判断该7032工作温度是否满足第一条件;
确定单元703,用于当该工作温度满足第一条件时,确定存储单元对应的目标基准参考电压BRP值,该目标BRP值为该存储单元在该工作温度下误码率满足第二条件时对应的BRP值;
数据操作单元704,用于根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作。
该确定单元703包括:
仿真子单元7031,用于在该工作温度下,仿真各个BRP值下该存储单元的数据操作;
第一计算子单元7032,用于计算该数据操作的误码率;
第一确定子单元7033,用于将该误码率中值最小的误码率对应的BRP值确定为目标BRP值。
该仿真子单元7031包括:
确定模块70311,用于确定第一BRP值、终止BRP值和步长;
1)计算模块70312,用于将第一BRP值与该步长相加得到第二BRP值;
2)仿真模块70313,用于仿真在该第二BRP值下的数据操作;
将该第二BRP值作为该第一BRP值,并重复执行步骤(1)至(2)直到该第二BRP值等于该终止BRP值。
该判断单元702包括:
第二计算子单元7021,用于计算该工作温度与目标工作温度的差值的绝对值,该目标工作温度为上一次获取的工作温度;
判断子单元7022,用于判断差值的绝对值是否大于预设温度值;
第二确定子单元7023,用于当该差值的绝对值大于该预设温度值时,确定工作温度满足第一条件。
该获取单元701包括:
获取子单元7011,用于通过温度传感器定时获取SSD工作温度。
本申请实施例中,固态硬盘SSD中存在多个可以进行数据操作的存储单元,当该存储单元的擦除次数和已编程页一定时,每一个工作温度下都存在一个对应的目标基准参考电压BRP。当存储单元以该目标BRP为电压进行数据操作时,可以使数据操作的误码率达到可以保证数据操作准确性的水平。本申请实施例中,该处理装置700的获取单元701通过获取SSD的工作温度,并当该工作温度满足第一条件时,该处理装置700的确定单元703确定该存储单元对应的目标BRP,然后,该处理装置700的数据操作单元704可以根据目标BRP值对该存储单元进行数据操作,从而保证SSD数据操作的可靠性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,该单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例该方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种固态硬盘的数据处理方法,其特征在于,包括:
获取固态硬盘 SSD 的工作温度;
判断所述工作温度是否满足第一条件;
若所述工作温度满足第一条件,则确定所述 SSD 中目标存储单元对应的目标基准参考电压 BRP 值,所述目标 BRP 值为所述 SSD 中目标存储单元在所述工作温度下误码率满足第二条件时对应的 BRP 值;
根据目标 BRP 值对所述存储单元进行数据操作。
2.根据权利要求 1 所述的方法,其特征在于,所述确定所述 SSD 中目标存储单元对应的目标基准参考电压 BRP 值包括:
在所述工作温度下,仿真各个 BRP 值下所述 SSD 中目标存储单元的数据操作;
计算所述数据操作的误码率;
将所述误码率中值最小的误码率对应的 BRP 值确定为目标 BRP 值。
3.根据权利要求 2 所述的方法,其特征在于,所述在所述工作温度下,仿真各个 BRP值下所述 SSD 中目标存储单元的数据操作包括:
确定第一 BRP 值、终止 BRP 值和步长;
(1)将第一 BRP 值与所述步长相加得到第二 BRP 值;
(2)仿真在所述第二 BRP 值下的数据操作;
将所述第二 BRP 值作为所述第一 BRP 值,并重复执行步骤(1)至(2)直到所述第二BRP 值等于所述终止 BRP 值。
4.根据权利要求 1 所述的方法,其特征在于,所述判断所述工作温度是否满足第一条件包括:
计算所述工作温度与目标工作温度的差值的绝对值,所述目标工作温度为上一次获取的工作温度;
判断差值的绝对值是否大于预设温度值;
若所述差值的绝对值大于所述预设温度值,则确定工作温度满足第一条件。
5.根据权利要求 1 所述的方法,其特征在于,所述获取固态硬盘 SSD 的工作温度包括:
通过温度传感器定时获取 SSD 工作温度。
6.一种处理装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取固态硬盘 SSD 的工作温度;
判断单元,用于判断所述工作温度是否满足第一条件;
确定单元,用于当所述工作温度满足第一条件时,确定所述 SSD 中目标存储单元对应的目标基准参考电压 BRP 值,所述目标 BRP 值为所述存储单元在所述工作温度下误码率满足第二条件时对应的 BRP 值;
数据操作单元,用于根据目标 BRP 值对所述存储单元进行数据操作。
7.根据权利要求 6 所述的处理装置,其特征在于,所述确定单元包括:
仿真子单元,用于在所述工作温度下,仿真各个 BRP 值下所述存储单元的数据操作;
第一计算子单元,用于计算所述数据操作的误码率;
第一确定子单元,用于将所述误码率中值最小的误码率对应的 BRP 值确定为目标BRP 值。
8.根据权利要求 7 所述的处理装置,其特征在于,所述仿真子单元包括:
确定模块,用于确定第一 BRP 值、终止 BRP 值和步长;
计算模块,用于将第一 BRP 值与所述步长相加得到第二 BRP 值;
仿真模块,用于仿真在所述第二 BRP 值下的数据操作;
将所述第二 BRP 值作为所述第一 BRP 值,并重复触发所述计算模块和所述仿真模块执行,直到所述第二 BRP 值等于所述终止 BRP 值。
9.根据权利要求 6 所述的处理装置,其特征在于,所述判断单元包括:
第二计算子单元,用于计算所述工作温度与目标工作温度的差值的绝对值,所述目标工作温度为上一次获取的工作温度;
判断子单元,用于判断差值的绝对值是否大于预设温度值;
第二确定子单元,用于当所述差值的绝对值大于所述预设温度值时,确定工作温度满足第一条件。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求 1 至 5 中任一项所述的方法。
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