CN109545265B - 一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法及其系统；其中，实时发现弱块的方法，S1，判断存储块是否进行擦除；S2，存储块发生读差错；S3，判断存储块是否已写满；S4，判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记；S5，将存储块标记为弱块；S6，将存储块在读错误位图的位置上标记为1；S7，结束；S8，对存储块进行擦除；S9，判断存储块是否在读错误位图的位置上已标记，且在擦除次数位图的位置上没有标记；S10，将存储块在擦除次数位图的位置上标记为1；S11，将存储块进行清除标记。本发明通过在固态硬盘的使用过程中，采用位图标记实时检测发现弱块的存在，更好地保证了数据的一致性，有助于提高固态硬盘的性能。

Description

一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法及其系统
技术领域
本发明涉及固态硬盘的弱块技术领域，更具体地说是指一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法及其系统。
背景技术
在固态硬盘中，由于制造工艺的原因，有些颗粒可能存在弱块。弱块(weak block)是指颗粒中的存储块(block)，刚开始使用时是好的，但是经过一段时间的磨损，擦除次数(pe cycle)达到一定的值，远小于nand颗粒说明书中规定的最大擦除次数(pe cycle)，会出现读取数据出错的情况，由于弱块会在使用固态硬盘的过程中出现，需要实时检测出弱块，才能保证数据的一致性，以便保证固态硬盘的性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法及其系统。
为实现上述目的，本发明采用于下技术方案：
一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法，包括以下步骤：
S1，判断存储块是否进行擦除；若是，则进入S8；若不是，则进入S2；
S2，存储块发生读差错；
S3，判断存储块是否已写满；若是，则进入S4；
S4，判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记；若是，则进入S5；若不是，则进入S6；
S5，将存储块标记为弱块；
S6，将存储块在读错误位图的位置上标记为1；
S7，结束；
S8，对存储块进行擦除；
S9，判断存储块是否在读错误位图的位置上已标记，且在擦除次数位图的位置上没有标记；若是，则进入S10；若不是，则进入S11；
S10，将存储块在擦除次数位图的位置上标记为1；
S11，将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除标记。
其进一步技术方案为：所述S3还包括：若不是，则进入S7。
其进一步技术方案为：所述S4中，判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记为1。
其进一步技术方案为：所述S5之后，还包括：将弱块加入到坏块表进行处理。
其进一步技术方案为：所述S11中，将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除，且标记为0。
一种固态硬盘设备实时发现弱块的系统，包括第一判断单元，发生单元，第二判断单元，第三判断单元，第一标记单元，第二标记单元，结束单元，擦除单元，第四判断单元，第三标记单元，及清除单元；
所述第一判断单元，用于判断存储块是否进行擦除；
所述发生单元，用于存储块发生读差错；
所述第二判断单元，用于判断存储块是否已写满；
所述第三判断单元，用于判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记；
所述第一标记单元，用于将存储块标记为弱块；
所述第二标记单元，用于将存储块在读错误位图的位置上标记为1；
所述结束单元，用于结束操作；
所述擦除单元，用于对存储块进行擦除；
所述第四判断单元，用于判断存储块是否在读错误位图的位置上已标记，且在擦除次数位图的位置上没有标记；
所述第三标记单元，用于将存储块在擦除次数位图的位置上标记为1；
所述清除单元，用于将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除标记。
其进一步技术方案为：所述第三判断单元，用于判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记为1。
其进一步技术方案为：所述清除单元还用于将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上标记为0。
其进一步技术方案为：还包括处理单元，用于将弱块加入到坏块表进行处理。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过在固态硬盘的使用过程中，采用位图标记实时检测发现弱块的存在，更好地保证了数据的一致性，有助于提高固态硬盘的性能。
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为本发明一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法流程图；
图2为图1的使用示意图；
图3为本发明一种固态硬盘设备实时发现弱块的系统方框图。
10 第一判断单元 20 发生单元
30 第二判断单元 40 第三判断单元
50 第一标记单元 60 第二标记单元
70 结束单元 80 擦除单元
90 第四判断单元 100 第三标记单元
110 清除单元 120 处理单元
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1到图3所示的具体实施例，其中，如图1至图2所示，本发明公开了一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法，包括以下步骤：
S1，判断存储块是否进行擦除；若是，则进入S8；若不是，则进入S2；
S2，存储块发生读差错；
S3，判断存储块是否已写满；若是，则进入S4；
S4，判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记；若是，则进入S5；若不是，则进入S6；
S5，将存储块标记为弱块；
S6，将存储块在读错误位图的位置上标记为1；
S7，结束；
S8，对存储块进行擦除；
S9，判断存储块是否在读错误位图的位置上已标记，且在擦除次数位图的位置上没有标记；若是，则进入S10；若不是，则进入S11；
S10，将存储块在擦除次数位图的位置上标记为1；
S11，将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除标记。
其中，S3还包括：若不是，则进入S7。
进一步地，在S4中，判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记为1。
其中，S5之后，还包括：将弱块加入到坏块表进行处理。
其中，在S11中，将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除，且标记为0。
如图2所示，建立两个大小是固态硬盘最大存储块数量(ssd block cnt)的位图，一个是读错误位图(err_bit_map)，另一个是擦除次数位图(ec_bit_map)，初始值全为0；若一个存满数据的存储块(full data block)，出现了读出错(read UECC)，读错误位图(err_bit_map)的对应存储块(block)的位置设置为1；当这个存储块(block)被擦除(erase)后，擦除次数位图(ec_bit_map)对应的存储块(block)位置设置为1；若这个存储块(block)被填满后，再次触发了读出错(UECC)，检测到存储块(block)在读错误位图(err_bit_map)和擦除次数位图(ec_bit_map)中的位置均被设置为1，则认为存储块(block)是弱块。
其中，当填满数据的存储块(full data block)发生读出错(UECC)，此存储块(block)在读错误位图(err_bit_map)和擦除次数位图(ec_bit_map)上都已标记，存储块(block)标记为弱块；否则此存储块(block)在读错误位图(err_bit_map)位置上标记为1；擦除存储块(block)时，存储块(block)在读错误位图(err_bit_map)的位置上已标记，并且在擦除次数位图(ec_bit_map)的位置上没有标记，那么在擦除次数位图(ec_bit_map)上标记为1；否则存储块(block)在读错误位图(err_bit_map)和擦除次数位图(ec_bit_map)的位置上清除标记。
如图3所示，本发明公开了一种固态硬盘设备实时发现弱块的系统，包括第一判断单元10，发生单元20，第二判断单元30，第三判断单元40，第一标记单元50，第二标记单元60，结束单元70，擦除单元80，第四判断单元90，第三标记单元100，及清除单元110；
第一判断单元10，用于判断存储块是否进行擦除；
发生单元20，用于存储块发生读差错；
第二判断单元30，用于判断存储块是否已写满；
第三判断单元40，用于判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记；
第一标记单元50，用于将存储块标记为弱块；
第二标记单元60，用于将存储块在读错误位图的位置上标记为1；
结束单元70，用于结束操作；
擦除单元80，用于对存储块进行擦除；
第四判断单元90，用于判断存储块是否在读错误位图的位置上已标记，且在擦除次数位图的位置上没有标记；
第三标记单元100，用于将存储块在擦除次数位图的位置上标记为1；
清除单元110，用于将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除标记。
进一步地，第三判断单元40，用于判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记为1。
进一步地，清除单元110还用于将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上标记为0。
其中，固态硬盘设备实时发现弱块的系统还包括处理单元120，用于将弱块加入到坏块表进行处理。
本发明通过采用位图标记的方法处理对于接连读取两次被填满的同一个存储块，若两次填满的存储块都发生了读出错，则判定此存储块是弱块。
本发明通过在固态硬盘的使用过程中，采用位图标记实时检测发现弱块的存在，更好地保证了数据的一致性，有助于提高固态硬盘的性能。
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)

1.一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，判断存储块是否进行擦除；若是，则进入S8；若不是，则进入S2；
S2，存储块发生读差错；
S3，判断存储块是否已写满；若是，则进入S4；
S4，判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记；若是，则进入S5；若不是，则进入S6；
S5，将存储块标记为弱块；
S6，将存储块在读错误位图的位置上标记为1；
S7，结束；
S8，对存储块进行擦除；
S9，判断存储块是否在读错误位图的位置上已标记，且在擦除次数位图的位置上没有标记；若是，则进入S10；若不是，则进入S11；
S10，将存储块在擦除次数位图的位置上标记为1；
S11，将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除标记。
2.根据权利要求1所述的一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法，其特征在于，所述S3还包括：若不是，则进入S7。
3.根据权利要求1所述的一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法，其特征在于，所述S4中，判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记为1。
4.根据权利要求1所述的一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法，其特征在于，所述S5之后，还包括：将弱块加入到坏块表进行处理。
5.根据权利要求1所述的一种固态硬盘设备实时发现弱块的方法，其特征在于，所述S11中，将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除，且标记为0。
6.一种固态硬盘设备实时发现弱块的系统，其特征在于，包括第一判断单元，发生单元，第二判断单元，第三判断单元，第一标记单元，第二标记单元，结束单元，擦除单元，第四判断单元，第三标记单元，及清除单元；
所述第一判断单元，用于判断存储块是否进行擦除；
所述发生单元，用于确定存储块发生读差错；
所述第二判断单元，用于判断存储块是否已写满；
所述第三判断单元，用于判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记；
所述第一标记单元，用于将存储块标记为弱块；
所述第二标记单元，用于将存储块在读错误位图的位置上标记为1；
所述结束单元，用于结束操作；
所述擦除单元，用于对存储块进行擦除；
所述第四判断单元，用于判断存储块是否在读错误位图的位置上已标记，且在擦除次数位图的位置上没有标记；
所述第三标记单元，用于将存储块在擦除次数位图的位置上标记为1；
所述清除单元，用于将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上进行清除标记。
7.根据权利要求6所述的一种固态硬盘设备实时发现弱块的系统，其特征在于，所述第三判断单元，用于判断存储块在读错误位图和擦除次数位图上是否都已标记为1。
8.根据权利要求6所述的一种固态硬盘设备实时发现弱块的系统，其特征在于，所述清除单元还用于将存储块在读错误位图和擦除次数位图的位置上标记为0。
9.根据权利要求6所述的一种固态硬盘设备实时发现弱块的系统，其特征在于，还包括处理单元，用于将弱块加入到坏块表进行处理。
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