CN109918283A - 固态硬盘使用寿命可视化方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种固态硬盘使用寿命可视化方法：首先根据从Smart Log中记录的整盘容量计算得到对应固态硬盘的总写入量，接着根据同样记录于Smart Log中的当前已写入量与该总写入量间的比值即可简单换算得到该固态硬盘的使用寿命，最终再通过可视化技术将换算出的使用寿命以更直观的形式进行显示即可。通过本申请提供的技术方案可以得到更准确的固态硬盘使用寿命，且将其便捷的展示给用户，使得用户可基于明确的剩余使用寿命对保存在其中的数据进行及时的处理。本申请还同时公开了一种固态硬盘使用寿命可视化装置、电子设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

固态硬盘使用寿命可视化方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本申请涉及固态硬盘寿命计算领域，特别涉及一种固态硬盘使用寿命可视化方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着计算机性能和网速的不断提升，硬盘成为下一个制约计算机设备数据处理速度的瓶颈。为解决这一问题、为用户提供更快的数据读写速度，固态硬盘(SSD，Solid StateDisk)逐渐开始进入大众的视野。

固态硬盘虽拥有明显优于机械硬盘的读写速度，但由于其本身材质的特点，固态硬盘的使用寿命通常明显低于机械硬盘。一旦存储在固态硬盘中的数据因为固态硬盘达到使用寿命而丢失，将可能面临巨大的经济和财产损失。

现今广大用户只能够根据购买固态硬盘时厂商提供的、比较模糊的使用期限来自行估算，笼统的数据往往与多样化的实际情况并不匹配。为了尽可能的减少因剩余使用寿命未知而引发的损失，如何提供一种能够向用户提供更精确的固态硬盘剩余使用寿命的方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种固态硬盘使用寿命可视化方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中无法为用户提供一个更准确的、更直观的固态硬盘剩余使用寿命的技术缺陷。

为实现上述目的，本申请提供一种固态硬盘使用寿命可视化方法，该方法包括：

从固态硬盘的Smart Log中获取整盘容量和当前已写入量；

根据所述整盘容量计算得到所述固态硬盘的总写入量；

根据所述当前已写入量与所述总写入量间的比值换算得到所述固态硬盘的使用寿命，并将所述使用寿命通过可视化技术进行显示。

可选的，从固态硬盘的Smart Log中获取整盘容量和当前已写入量，包括：

利用所述固态硬盘的监控核心从所述Smart Log中提取得到所述整盘容量和所述当前已写入量。

可选的，根据所述整盘容量计算得到所述固态硬盘的总写入量，包括：

利用公式TBW＝DWPD×Capacity×3&5×365计算得到所述固态硬盘的总写入量；其中，TBW为所述总写入量，DWPD为每日整盘写入次数、Capacity为所述整盘容量，3&5为3或5年的质保年数。

可选的，该固态硬盘使用寿命可视化方法还包括：

记录所述当前已写入量在每个预设时间节点的实际数值，并根据所述实际数值计算得到写入量变化趋势；

根据所述写入量变化趋势预测所述固态硬盘剩余使用寿命对应的可使用期限。

可选的，该固态硬盘使用寿命可视化方法还包括：

当所述剩余使用寿命对应的可使用期限低于预设阈值时，通过预设路径发出数据备份提醒。

可选的，通过预设路径发出数据备份提醒，包括：

控制所述固态硬盘的运行状态指示灯以预设颜色和预设频率进行闪烁。

可选的，将所述使用寿命通过可视化技术进行显示，包括：

将所述使用寿命以进度条的形式进行显示。

为实现上述目的，本申请还提供了一种固态硬盘使用寿命可视化装置，该装置包括：

Smart Log参数获取单元，用于从固态硬盘的Smart Log中获取整盘容量和当前已写入量；

总写入量计算单元，用于根据所述整盘容量计算得到所述固态硬盘的总写入量；

使用寿命计算及可视化显示单元，用于根据所述当前已写入量与所述总写入量间的比值换算得到所述固态硬盘的使用寿命，并将所述使用寿命通过可视化技术进行显示。

可选的，所述Smart Log参数获取单元包括：

监控核心获取子单元，用于利用所述固态硬盘的监控核心从所述Smart Log中提取得到所述整盘容量和所述当前已写入量。

可选的，所述总写入量计算单元包括：

公式计算子单元，用于利用公式TBW＝DWPD×Capacity×3&5×365计算得到所述固态硬盘的总写入量；其中，TBW为所述总写入量，DWPD为每日整盘写入次数、Capacity为所述整盘容量，3&5为3或5年的质保年数。

可选的，该固态硬盘使用寿命可视化装置还包括：

变化趋势计算单元，用于记录所述当前已写入量在每个预设时间节点的实际数值，并根据所述实际数值计算得到写入量变化趋势；

剩余使用寿命预测单元，用于根据所述写入量变化趋势预测所述固态硬盘剩余使用寿命对应的可使用期限。

可选的，该固态硬盘使用寿命可视化装置还包括：

数据备份提醒发出单元，用于当所述剩余使用寿命对应的可使用期限低于预设阈值时，通过预设路径发出数据备份提醒。

可选的，所述数据备份提醒发出单元包括：

指示灯闪烁提醒子单元，用于控制所述固态硬盘的运行状态指示灯以预设颜色和预设频率进行闪烁。

可选的，所述使用寿命计算及可视化显示单元包括：

进度条显示子单元，用于将所述使用寿命以进度条的形式进行显示。

为实现上述目的，本申请还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述内容所描述的固态硬盘使用寿命可视化方法。

为实现上述目的，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述内容所描述的固态硬盘使用寿命可视化方法。

本申请提供了一种固态硬盘使用寿命可视化方法：首先根据从Smart Log中记录的整盘容量计算得到对应固态硬盘的总写入量，接着根据同样记录于Smart Log中的当前已写入量与该总写入量间的比值即可简单换算得到该固态硬盘的使用寿命，最终再通过可视化技术将换算出的使用寿命以更直观的形式进行显示即可。

本申请之所以可以通过当前已写入量与总写入量间的比值换算得到固态硬盘的使用寿命，是因为固态硬盘的存储介质会在使用过程中逐渐丢失电子，当电子丢失数超过一个值后，读写错误的发生概率将显著增高，将不再适合存储数据。电子丢失量难以统计，但由于电子的丢失是伴随着数据的读写发生的，因此该值可以对应由数据的总写入量来进行估计，即总写入量为固态硬盘读写错误发生概率发生明显跃变的分界点。因此，通过本申请提供的技术方案可以得到更准确的固态硬盘使用寿命，且将其便捷的展示给用户，使得用户可基于明确的剩余使用寿命对保存在其中的数据进行及时的处理。

本申请同时还提供了一种固态硬盘使用寿命可视化装置、电子设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种固态硬盘使用寿命可视化方法的流程图；

图2为本申请提供的另一种固态硬盘使用寿命可视化方法的流程图；

图3为本申请提供的一种根据写入量变化趋势预测剩余使用寿命的方法的流程图；

图4为本申请提供的一种固态硬盘使用寿命可视化装置的结构框图。

具体实施方式

本申请的目的在于提供一种固态硬盘使用寿命可视化方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中无法为用户提供一个更准确的、更直观的固态硬盘剩余使用寿命的技术缺陷。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

请参见图1，图1为本申请提供的一种固态硬盘使用寿命可视化方法的流程图，其包括以下步骤：

S101：从固态硬盘的Smart Log中获取整盘容量和当前已写入量；

硬盘的故障一般分为两种：可预测的和不可预测的。后者偶而会发生，也没有办法去预防它，例如芯片突然失效，机械撞击等。但像电机轴承磨损、盘片磁介质性能下降等都属于可预测的情况，可以在在几天甚至几星期前就发现这种不正常的现象。对于可预测的情况，如果能通过磁盘监控技术，通过测量硬盘的几个重要的安全参数和评估他们的情况，然后由监控软件得出两种结果：“硬盘安全”或“不久后会发生故障”。那么在发生故障前，至少有足够的时间让使用者把重要资料转移到其它储存设备上。

基于上述需求由各大硬盘制造商于1996年6月制定了S.M.A.R.T.(Self-Monitoring Analysis And Reporting Technology)标准，中文全称为：自我检测分析与报告技术，成为一种自动监控硬盘驱动器完好状况和报告潜在问题的技术标准。而Smart Log就是基于这一标准制定的SMART自检系统执行时生成的日志，其中包含有多种能够表征硬盘运行状态和固有参数的信息，并一直从机械硬盘沿用至固态硬盘，并在固态硬盘上显得比机械硬盘更重要(因为固态硬盘使用寿命相对更短)。

以Micron 5100 SATA SSD为例，其整盘容量和当前已写入量分别存在于SmratLog中的如下两行中：“User Capacity:7,681,501,126,656 bytes[7.68TB]”和“241Total_LBAs_Written-O--CK 100 100 000-19882888560”这两行，可见，该SSD是一个整盘容量为7.68TB的固态硬盘(其容量也可以用byte为单位进行表示)，而单位为byte、数值为19882888560的参数根据其前的英文标注就可以看出是当前已写入量。当然，Smrat Log中除拥有上述两个参数外，还拥有其它诸如Device Model(设备型号)、Firmware Version(固件版本)等等其它诸多能够在各种层面描述固态硬盘运行状态的参数，由于本申请的目的是提供使用寿命的可视化，其它参数不再一一描述。

S102：根据整盘容量计算得到固态硬盘的总写入量；

在S101的基础上，本步骤旨在根据获取到的整盘容量计算得到固态硬盘的总写入量，这是因为支持多次擦写的固态硬盘的总写入量原大于整盘容量，因此通常还需要结合总写入量的计算公式来计算得到。其中一种计算结果较为准确的总写入量的计算公式为：TBW＝DWPD×Capacity×3&5×365，其中，TBW为总写入量，DWPD，Diskful Writes Per Day，为每日整盘写入次数(可轻易得到，通常由制造厂商提供)、Capacity为整盘容量，3&5为3或5年的质保年数，365指每个质保年数按365天计算。相比于另一种计算公式：(PEcycle为每个byte的写入量，Capacity依然为单位为byte的整盘容量，WAF为写放大系数)，由于WAF作为一个与写入量和写入方法密切相关的变化量，其大小非常不好评定，因此后面这种计算方式得到的计算结果不如全部参数都固定的上面那种计算方式得到的计算结果精确。

当然，根据固态硬盘型号的不同，上述提供的方式不一定适合现今以及将来可能出现的新型固态硬盘，但本申请提出了基于整盘容量去计算总写入量的思想，在此思想的指导下，以诸如增加基础修正值、修正系数、权重因子等方式进行的适应性调整，应均在本申请的保护范围内。

S103：根据当前已写入量与总写入量间的比值换算得到固态硬盘的使用寿命，并将使用寿命通过可视化技术进行显示。

在S102的基础上，本步骤旨在根据当前已写入量与总写入量间的比值换算得到固态硬盘的使用寿命，并将其利用可视化技术便捷的呈献给用户，以使其可以实时的、便捷的查看到自己所使用的固态硬盘的剩余使用寿命。

需要说明的是，之所以可以通过当前已写入量与总写入量间的比值换算得到固态硬盘的使用寿命，是因为固态硬盘的存储介质会在使用过程中逐渐丢失电子，当电子丢失数超过一个值后，读写错误的发生概率将显著增高，将不再适合存储数据。电子丢失量难以统计，但由于电子的丢失是伴随着数据的读写发生的，因此该值可以对应由数据的总写入量来进行估计，即总写入量为固态硬盘读写错误发生概率发生明显跃变的分界点。这也是本申请通过S101和S102依次获取到当前已写入量和计算得到总写入量的原因。

比值换算得到的使用寿命的原理如下：假设当前已写入量与总写入量的比值为0.1，也就是说当前已写入量已经占了该固态硬盘在读写错误发生概率保持在较低时对应的总写入量的十分之一，将比值进行百分比化后为10％，其表示该固态硬盘当前已消耗其总使用寿命的10％，还留有90％供用户进行后续消耗。

可视化技术是一种将比较抽象的参数以形象的、便于接受的形式表现出来的一种技术，图标、进度图、折线图、进度条等方式都可以作为本申请呈现固态硬盘使用寿命的一种具体的可视化技术，可根据实际情况下用户的个人喜好或所有可能存在的特殊要求灵活选择最合适的可视化方案，此处并不做具体限定。

显然，通过本申请提供的技术方案可以得到更准确的固态硬盘使用寿命，且将其便捷的展示给用户，使得用户可基于明确的剩余使用寿命对保存在其中的数据进行及时的处理。同时，本申请提供的方案对于同时基于总写入量和保修期(基于普通硬盘者制定)的售后端也提供了极大的便利。

实施例二

请参见图2，图2为本申请提供的另一种固态硬盘使用寿命可视化方法的流程图，本实施例在实施例一的基础上，主要针对S101提供一种优选的实现方案，包括以下步骤：

S201：利用固态硬盘的监控核心从Smart Log中提取得到整盘容量和当前已写入量；

相比于S101，本步骤旨在由固态硬盘的监控核心来完成从Smart Log中提取得到整盘容量和当前已写入量的操作。之所以将本步骤操作的执行主体限定为监控核心，是因为固态硬盘拥有两个控制核心，其中一个被称为处理核心，负责根据系统上层下发的数据读写指令来完成相应的操作，另一个就是本步骤使用的监控核心，这个控制核心存在的目的就是为了Smart Log的截取和监控处理核心的健康状况，并在处理核心处于异常时起到看门狗的作用。且由于监控核心做负责的事项相对简单，其对各项事件的处理速度更快、延迟更短，且可更便捷的基于截取得到的Smart Log信息完成目的参数的提取。

S202：根据整盘容量计算得到固态硬盘的总写入量；

S203：根据当前已写入量与总写入量间的比值换算得到固态硬盘的使用寿命，并将使用寿命通过可视化技术进行显示。

S202和S203与S102和S103相同，相关描述可参见实施例一相应部分，此处不再赘述。

实施例三

请参见图3，图3为本申请提供的一种根据写入量变化趋势预测剩余使用寿命的方法的流程图，在上述任意实施例的基础上，本步骤旨在实现基于一定时间内写入量的变化趋势来预测剩余使用寿命对应的使用期限，以通过更加直观的参数提醒用户和基于预测得到的使用期限完成一些提醒操作，包括如下步骤：

S301：记录当前已写入量在每个预设时间节点的实际数值，并根据实际数值计算得到写入量变化趋势；

S302：根据写入量变化趋势预测固态硬盘剩余使用寿命对应的可使用期限；

S303：当可使用期限低于预设阈值时，通过预设路径发出数据备份提醒。

为实现这一目的，本实施例需要定期记录当前已写入量，并通过各时期的已写入量计算得到已写入量增加数与时间间隔的比值，并通过各比值来还原出写入量变化趋势，之后就可根据消耗单位使用寿命的期限来估算出剩余使用寿命对应的可使用期限，相比于百分比形式的使用寿命，以时间形式表示的可使用期限，给用户信息更加直观，警醒力更强。同时也便于基于可使用期限设置数据备份提醒的触发机制，当然，该触发机制也可以直接基于百分比形式的使用寿命。

其中，发出数据备份提醒的方式也可以多种，例如可以直接控制固态硬盘上的运行状态指示灯以某种较为显眼的颜色和频率进行闪烁，例如以每分钟闪烁180次的红色灯来实现数据备份提醒，同时，该状态指示灯的控制也可以交由监控核心来实现，相比于负责事项较多的处理核心，监控核心更加合适。当然，在条件允许的情况下，还可以采用其它诸如信息提示弹窗、邮件、系统警告的方式来向用户或后台管理员发出数据备份提醒，此处并不做具体限定。

因为情况复杂，无法一一列举进行阐述，本领域技术人员应能意识到根据本申请提供的基本方法原理结合实际情况可以存在很多的例子，在不付出足够的创造性劳动下，应均在本申请的保护范围内。

实施例四

下面请参见图4，图4为本申请提供的一种固态硬盘使用寿命可视化装置的结构框图，该装置可以包括：

Smart Log参数获取单元100，用于从固态硬盘的Smart Log中获取整盘容量和当前已写入量；

总写入量计算单元200，用于根据整盘容量计算得到固态硬盘的总写入量；

使用寿命计算及可视化显示单元300，用于根据当前已写入量与总写入量间的比值换算得到固态硬盘的使用寿命，并将使用寿命通过可视化技术进行显示。

其中，该Smart Log参数获取单元100可以包括：

监控核心获取子单元，用于利用固态硬盘的监控核心从Smart Log中提取得到整盘容量和当前已写入量。

其中，该总写入量计算单元200可以包括：

公式计算子单元，用于利用公式TBW＝DWPD×Capacity×3&5×365计算得到固态硬盘的总写入量；其中，TBW为总写入量，DWPD为每日整盘写入次数、Capacity为整盘容量，3&5为3或5年的质保年数。

进一步的，该固态硬盘使用寿命可视化装置还可以包括：

变化趋势计算单元，用于记录当前已写入量在每个预设时间节点的实际数值，并根据实际数值计算得到写入量变化趋势；

剩余使用寿命预测单元，用于根据写入量变化趋势预测固态硬盘剩余使用寿命对应的可使用期限。

更进一步的，该固态硬盘使用寿命可视化装置还可以包括：

数据备份提醒发出单元，用于当剩余使用寿命对应的可使用期限低于预设阈值时，通过预设路径发出数据备份提醒。

其中，该数据备份提醒发出单元可以包括：

指示灯闪烁提醒子单元，用于控制固态硬盘的运行状态指示灯以预设颜色和预设频率进行闪烁。

其中，该使用寿命计算及可视化显示单元300可以包括：

进度条显示子单元，用于将使用寿命以进度条的形式进行显示。

本实施例作为与上述方法实施例对应的装置实施例存在，各功能单元对应与方法实施例中的各步骤，拥有方法实施例的全部有益效果，此处不再一一赘述。

基于上述实施例，本申请还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括存储器和处理器，其中，该存储器中存有计算机程序，该处理器调用该存储器中的计算机程序时，可以实现上述任意实施例所提供的固态硬盘使用寿命可视化方法中的步骤。当然，该电子设备还可以包括各种必要的网络接口、电源以及其它零部件等。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行终端或处理器执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种固态硬盘使用寿命可视化方法，其特征在于，包括：

从固态硬盘的Smart Log中获取整盘容量和当前已写入量；

根据所述整盘容量计算得到所述固态硬盘的总写入量；

根据所述当前已写入量与所述总写入量间的比值换算得到所述固态硬盘的使用寿命，并将所述使用寿命通过可视化技术进行显示。

2.根据权利要求1所述的固态硬盘使用寿命可视化方法，其特征在于，从固态硬盘的Smart Log中获取整盘容量和当前已写入量，包括：

利用所述固态硬盘的监控核心从所述Smart Log中提取得到所述整盘容量和所述当前已写入量。

3.根据权利要求1所述的固态硬盘使用寿命可视化方法，其特征在于，根据所述整盘容量计算得到所述固态硬盘的总写入量，包括：

利用公式TBW＝DWPD×Capacity×3&5×365计算得到所述固态硬盘的总写入量；其中，TBW为所述总写入量，DWPD为每日整盘写入次数、Capacity为所述整盘容量，3&5为3或5年的质保年数。

4.根据权利要求1所述的固态硬盘使用寿命可视化方法，其特征在于，还包括：

记录所述当前已写入量在每个预设时间节点的实际数值，并根据所述实际数值计算得到写入量变化趋势；

根据所述写入量变化趋势预测所述固态硬盘剩余使用寿命对应的可使用期限。

5.根据权利要求4所述的固态硬盘使用寿命可视化方法，其特征在于，还包括：

当所述剩余使用寿命对应的可使用期限低于预设阈值时，通过预设路径发出数据备份提醒。

6.根据权利要求5所述的固态硬盘使用寿命可视化方法，其特征在于，通过预设路径发出数据备份提醒，包括：

控制所述固态硬盘的运行状态指示灯以预设颜色和预设频率进行闪烁。

7.根据权利要求1至6任一项所述的固态硬盘使用寿命可视化方法，其特征在于，将所述使用寿命通过可视化技术进行显示，包括：

将所述使用寿命以进度条的形式进行显示。

8.一种固态硬盘使用寿命可视化装置，其特征在于，包括：

Smart Log参数获取单元，用于从固态硬盘的Smart Log中获取整盘容量和当前已写入量；

总写入量计算单元，用于根据所述整盘容量计算得到所述固态硬盘的总写入量；

使用寿命计算及可视化显示单元，用于根据所述当前已写入量与所述总写入量间的比值换算得到所述固态硬盘的使用寿命，并将所述使用寿命通过可视化技术进行显示。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的固态硬盘使用寿命可视化方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的固态硬盘使用寿命可视化方法。