CN111737034A - 数据retention时间的计算方法、装置及设备 - Google Patents

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CN111737034A CN202010470817.0A CN202010470817A CN111737034A CN 111737034 A CN111737034 A CN 111737034A CN 202010470817 A CN202010470817 A CN 202010470817A CN 111737034 A CN111737034 A CN 111737034A
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Abstract

本发明公开了一种数据retention时间的计算方法，考虑到不同的温度值对生命周期的消耗程度不同，本申请在对目标数据的retention时间进行计算时，在时间参数的基础之上相乘了该时间段内温度值对应的加速因子，由于本申请综合了时间因素以及温度因素，因此计算得到的retention时间更加精准，不会再出现retention时间未达到预设生命周期但是数据便出现错误的情况，提高了数据存储的安全性。本发明还公开了一种数据retention时间的计算装置及设备，具有如上数据retention时间的计算相同的有益效果。

Description

数据retention时间的计算方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及数据存储领域，特别是涉及一种数据retention时间的计算方法，本发明还涉及一种数据retention时间的计算装置及设备。
背景技术
SSD(Solid State Disk，固态硬盘)是目前应用比较广泛的一种存储设备，在SSD中，若数据被持续存储于固定存储区域的时间太长，那么该数据便会出现错误，为了防止这种情况的发生，现有技术中将数据被持续存储于固定存储区域的时间作为生命周期累加时间(也即retention时间)，并在retention时间到达预设生命周期之前对数据的存储区域进行更新，但是对于数据retention时间的影响参数并不仅仅包括存储时间，而现有技术中仅仅考虑了存储时间对于retention时间的影响，计算出的retention时间的准确性较差，可能会出现retention时间未达到预设生命周期但是数据便出现错误的情况，数据存储的安全性较差。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种数据retention时间的计算方法，可避免出现retention时间未达到预设生命周期但是数据便出现错误的情况，提高了数据存储的安全性；本发明的另一目的是提供一种数据retention时间的计算装置及设备，可避免出现retention时间未达到预设生命周期但是数据便出现错误的情况，提高了数据存储的安全性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种数据retention时间的计算方法，包括：
获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值；
根据所述温度值以及预设温度加速模型计算出所述温度值对应的加速因子；
将所述预设时长与所述加速因子的乘积作为过去所述预设时长内的生命周期增量；
将所述生命周期增量添加至目标数据的retention时间，以便结合预设生命周期对所述目标数据进行存储区域更新。
优选地，所述获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值具体为：
在SSD上电状态下，获取所述SSD在过去预设时长内的温度值；
则所述将所述生命周期增量添加至目标数据的retention时间之前，该数据retention时间的计算方法还包括：
获取所述SSD的下电时长；
将所述下电时长与预设加速因子的乘积作为所述下电时长内的生命周期增量。
优选地，所述根据所述温度值以及预设温度加速模型计算出所述温度值对应的加速因子具体为：
Figure BDA0002514244240000021
其中，TAF为所述retention时间，Ea为0.67，k为Boltzmann常数，Tnormal为预设标准温度，在所述温度值小于Tnormal时，Tstress为Tnormal，在所述温度值大于Tnormal且小于预设阈值时，Tstress为所述温度值，在所述温度值大于所述预设阈值时，Tstress为所述预设阈值。
优选地，所述获取所述SSD的下电时长包括：
在所述SSD下电时，记录下电时间；
在所述SSD上电时，记录上电时间；
根据所述上电时间以及所述下电时间计算出所述SSD的下电时长。
优选地，所述获取SSD在过去预设时长内的温度值具体为：
将采集的当前时刻SSD的温度值作为所述SSD在过去预设时长内的温度值。
优选地，所述将所述生命周期增量添加至目标数据的retention时间之后，该数据retention时间的计算方法还包括：
判断预设生命周期减去所述retention时间的值是否小于预设安全值；
若小于，则执行对所述目标数据的搬移动作并将所述目标数据的retention时间清零；
若不小于，则执行所述获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值的步骤。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种数据retention时间的计算装置，包括：
第一获取模块，用于获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值；
第一计算模块，用于根据所述温度值以及预设温度加速模型计算出所述温度值对应的加速因子；
第二计算模块，用于将所述预设时长与所述加速因子的乘积作为过去所述预设时长内的生命周期增量；
更新模块，用于将所述生命周期增量添加至目标数据的retention时间，以便结合预设生命周期对所述目标数据进行存储区域更新。
优选地，所述第一获取模块具体用于：
在SSD上电状态下，获取所述SSD在过去预设时长内的温度值；
则该数据retention时间的计算装置还包括：
第二获取模块，用于获取所述SSD的下电时长；
第三计算模块，用于将所述下电时长与预设加速因子的乘积作为所述下电时长内的生命周期增量。
优选地，所述第一计算模块具体用于：
Figure BDA0002514244240000031
其中，TAF为所述retention时间，Ea为0.67，k为Boltzmann常数，Tnormal为预设标准温度，在所述温度值小于Tnormal时，Tstress为Tnormal，在所述温度值大于Tnormal且小于预设阈值时，Tstress为所述温度值，在所述温度值大于所述预设阈值时，Tstress为所述预设阈值。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种数据retention时间的计算设备，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任一项所述数据retention时间的计算方法的步骤。
本发明提供了一种数据retention时间的计算方法，考虑到不同的温度值对生命周期的消耗程度不同，本申请在对目标数据的retention时间进行计算时，在时间参数的基础之上相乘了该时间段内温度值对应的加速因子，由于本申请综合了时间因素以及温度因素，因此计算得到的retention时间更加精准，不会再出现retention时间未达到预设生命周期但是数据便出现错误的情况，提高了数据存储的安全性。
本发明还提供了一种数据retention时间的计算装置及设备，具有如上数据retention时间的计算相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种数据retention时间的计算方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种数据retention时间的计算装置的结构示意图；
图3为本发明提供的一种数据retention时间的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种数据retention时间的计算方法，可避免出现retention时间未达到预设生命周期但是数据便出现错误的情况，提高了数据存储的安全性；本发明的另一核心是提供一种数据retention时间的计算装置及设备，可避免出现retention时间未达到预设生命周期但是数据便出现错误的情况，提高了数据存储的安全性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明提供的一种数据retention时间的计算方法的流程示意图，该数据retention时间的计算方法包括：
步骤S1：获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值；
具体的，由于申请人考虑到了不同温度下的电子元器件的老化速度不同，对应的在固态硬盘的计算机闪存设备nand内存储的数据的生命周期与此类似，当温度越高时，电子的活性越高越容易溢出，该nand内存储的数据也就越容易损坏，因此在计算累加数据的retention时间时需要参考到温度这个参数，因此本步骤中首先可以获取SSD在过去预设时长内的温度值，以便作为后续步骤中的数据基础进行retention时间的计算。
其中，预设时长可以进行自主设定，例如可以设置为15秒等，本发明实施例在此不做限定。
具体的，获取温度值的具体方式可以为多种，例如可以为通过设置在SSD预设位置的温度传感器来获取温度值，该温度传感器可以为SSD原有，也可以为额外添加的温度传感器，本发明实施例在此不做限定。
步骤S2：根据温度值以及预设温度加速模型计算出温度值对应的加速因子；
具体的，虽然温度值对于retention时间有影响，但是并不能直接将温度值与时间进行运算，而要考虑到不同的温度值对于retention时间的影响程度，因此本步骤中引入了预设温度加速模型计算出了温度值对应的加速因子，通过其字面意思也较容易理解，也即不同温度值对生命周期消耗速度的加速程度，利用加速因子便可以在后续步骤中将温度值对于生命周期的影响添加到对于retention时间的计算中。
其中，预设温度加速模型可以为多种类型，可以进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。
步骤S3：将预设时长与加速因子的乘积作为过去预设时长内的生命周期增量；
具体的，有了上步计算出的加速因子之后，便可以将预设时长与加速因子相乘，从而可以将温度值对于retention时间的影响效果加入到对于retention时间的计算中，使得对于过去预设时长内的生命周期增量的计算更加精准。
其中，生命周期增量的含义可以为对于目标数据的生命周期消耗的增加量。
具体的，预设时长与加速因子的乘积可以理解为将不同温度值下的预设时长转换为了统一标准温度值(预设生命周期所对应的预设标准温度值)下的生命周期消耗时间，并用于retention时间的累加计算。
步骤S4：将生命周期增量添加至目标数据的retention时间，以便结合预设生命周期对目标数据进行存储区域更新。
具体的，有了过去预设时长内的生命周期增量后，便可以将其添加至retention时间，便完成了对retention时间的累加计算，在后续过程中，可以基于retention时间，结合预设生命周期对目标数据进行存储区域更新，防止目标数据出现错误。
本发明提供了一种数据retention时间的计算方法，考虑到不同的温度值对生命周期的消耗程度不同，本申请在对目标数据的retention时间进行计算时，在时间参数的基础之上相乘了该时间段内温度值对应的加速因子，由于本申请综合了时间因素以及温度因素，因此计算得到的retention时间更加精准，不会再出现retention时间未达到预设生命周期但是数据便出现错误的情况，提高了数据存储的安全性。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值具体为：
在SSD上电状态下，获取SSD在过去预设时长内的温度值；
则将生命周期增量添加至目标数据的retention时间之前，该数据retention时间的计算方法还包括：
获取SSD的下电时长；
将下电时长与预设加速因子的乘积作为下电时长内的生命周期增量。
具体的，考虑到现有技术中通常仅仅对SSD上电状态下，目标数据连续存储的时长进行累加计算，虽然在某些应用场景下SSD的下电时间较短，但是在下电状态下电子元器件的生命周期减少，也即数据可存储在固定存储区域的预设生命周期也会消耗，因此有必要对下电状态下的存储时长进行统计，并根据其对目标数据的retention时间进行累加。
其中，考虑到通常情况下在SSD下电时，其环境温度并不会高于SSD的预设标准温度，因此在SSD下电时的加速因子可以视作标准温度下的加速因子，也即预设加速因子为1，如此一来无需对下电状态下的SSD温度值进行测量，节省了成本。
其中，上电时间下的生命周期增量与下电的生命周期增量均需要被累加至目标数据的retention时间中，以便计算得到更加精准的retention时间。
作为一种优选的实施例，根据温度值以及预设温度加速模型计算出温度值对应的加速因子具体为：
Figure BDA0002514244240000071
其中，TAF为retention时间，Ea为0.67，k为Boltzmann常数，Tnormal为预设标准温度，在温度值小于Tnormal时，Tstress为Tnormal，在温度值大于Tnormal且小于预设阈值时，Tstress为温度值，在温度值大于预设阈值时，Tstress为预设阈值。
具体的，本发明实施例中的温度加速模型为Arrhenius加速模型，该种模型较适用于计算在SSD中的温度对数据存储生命周期的加速因子，能够进一步提高本申请中对于retention时间计算的准确性。
其中，Boltzmann常数具体可以为8.62*10-5。
当然，除了Arrhenius加速模型外，预设温度加速模型还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，获取SSD的下电时长包括：
在SSD下电时，记录下电时间；
在SSD上电时，记录上电时间；
根据上电时间以及下电时间计算出SSD的下电时长。
具体的，本发明实施例中的执行主体可以为多种，例如可以为SSD的CPU，其可以记录自身的下电时间，并在上电后通过将上电时间减去下电时间来得到本次下电过程中的下电时长。
其中，下电时间以及上电时间可以为通过世界统一时间UTC时间确定出来，能够能够下电时长计算的准确性，从而进一步提高retention时间计算的准确性。
作为一种优选的实施例，获取SSD在过去预设时长内的温度值具体为：
将采集的当前时刻SSD的温度值作为SSD在过去预设时长内的温度值。
具体的，考虑到通常情况下在一小段时间内SSD的温度值并不会发生太大的波动，因此将采集的当前时刻SSD的温度值作为SSD在过去预设时长内的温度值可以节省许多不必要的采样动作以及计算过程，减小了处理压力以及耗电量。
当然，除了上述方法外，获取SSD在过去预设时长内的温度值还可以为其他具体过程，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，将生命周期增量添加至目标数据的retention时间之后，该数据retention时间的计算方法还包括：
判断预设生命周期减去retention时间的值是否小于预设安全值；
若小于，则执行对目标数据的搬移动作并将目标数据的retention时间清零；
若不小于，则执行获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值的步骤。
具体的，通过本发明实施例中的步骤可以实现对retention时间的循环累加计算，其中，retention时间的初始值可以为零。
其中，当本发明实施例应用于SSD的CPU中时，便可以实现自动化地计算retention时间，无需人工参与，人力成本较低。
具体的，预设安全值可以进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。
请参考图2，图2为本发明提供的一种数据retention时间的计算装置的结构示意图，该数据retention时间的计算装置包括：
第一获取模块1，用于获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值；
第一计算模块2，用于根据温度值以及预设温度加速模型计算出温度值对应的加速因子；
第二计算模块3，用于将预设时长与加速因子的乘积作为过去预设时长内的生命周期增量；
更新模块4，用于将生命周期增量添加至目标数据的retention时间，以便结合预设生命周期对目标数据进行存储区域更新。
作为一种优选的实施例，第一获取模块1具体用于：
在SSD上电状态下，获取SSD在过去预设时长内的温度值；
则该数据retention时间的计算装置还包括：
第二获取模块，用于获取SSD的下电时长；
第三计算模块，用于将下电时长与预设加速因子的乘积作为下电时长内的生命周期增量。
作为一种优选的实施例，第一计算模块2具体用于：
Figure BDA0002514244240000091
其中，TAF为retention时间，Ea为0.67，k为Boltzmann常数，Tnormal为预设标准温度，在温度值小于Tnormal时，Tstress为Tnormal，在温度值大于Tnormal且小于预设阈值时，Tstress为温度值，在温度值大于预设阈值时，Tstress为预设阈值。
对于本发明实施例提供的数据retention时间的计算装置的介绍请参照前述的数据retention时间的计算方法的实施例，本发明实施例在此不再赘述。
请参考图3，图3为本发明提供的一种数据retention时间的计算设备的结构示意图，该数据retention时间的计算设备包括：
存储器5，用于存储计算机程序；
处理器6，用于执行计算机程序时实现如前述实施例中数据retention时间的计算方法的步骤。
对于本发明实施例提供的数据retention时间的计算设备的介绍请参照前述的数据retention时间的计算方法的实施例，本发明实施例在此不再赘述。
本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。
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”或者其任何其他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他要素，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，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种数据retention时间的计算方法，其特征在于，包括：
获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值；
根据所述温度值以及预设温度加速模型计算出所述温度值对应的加速因子；
将所述预设时长与所述加速因子的乘积作为过去所述预设时长内的生命周期增量；
将所述生命周期增量添加至目标数据的retention时间，以便结合预设生命周期对所述目标数据进行存储区域更新。
2.根据权利要求1所述的数据retention时间的计算方法，其特征在于，所述获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值具体为：
在SSD上电状态下，获取所述SSD在过去预设时长内的温度值；
则所述将所述生命周期增量添加至目标数据的retention时间之前，该数据retention时间的计算方法还包括：
获取所述SSD的下电时长；
将所述下电时长与预设加速因子的乘积作为所述下电时长内的生命周期增量。
3.根据权利要求2所述的数据retention时间的计算方法，其特征在于，所述根据所述温度值以及预设温度加速模型计算出所述温度值对应的加速因子具体为：
Figure FDA0002514244230000011
其中，TAF为所述retention时间，Ea为0.67，k为Boltzmann常数，Tnormal为预设标准温度，在所述温度值小于Tnormal时，Tstress为Tnormal，在所述温度值大于Tnormal且小于预设阈值时，Tstress为所述温度值，在所述温度值大于所述预设阈值时，Tstress为所述预设阈值。
4.根据权利要求2所述的数据retention时间的计算方法，其特征在于，所述获取所述SSD的下电时长包括：
在所述SSD下电时，记录下电时间；
在所述SSD上电时，记录上电时间；
根据所述上电时间以及所述下电时间计算出所述SSD的下电时长。
5.根据权利要求1所述的数据retention时间的计算方法，其特征在于，所述获取SSD在过去预设时长内的温度值具体为：
将采集的当前时刻SSD的温度值作为所述SSD在过去预设时长内的温度值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的数据retention时间的计算方法，其特征在于，所述将所述生命周期增量添加至目标数据的retention时间之后，该数据retention时间的计算方法还包括：
判断预设生命周期减去所述retention时间的值是否小于预设安全值；
若小于，则执行对所述目标数据的搬移动作并将所述目标数据的retention时间清零；
若不小于，则执行所述获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值的步骤。
7.一种数据retention时间的计算装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取固态硬盘SSD在过去预设时长内的温度值；
第一计算模块，用于根据所述温度值以及预设温度加速模型计算出所述温度值对应的加速因子；
第二计算模块，用于将所述预设时长与所述加速因子的乘积作为过去所述预设时长内的生命周期增量；
更新模块，用于将所述生命周期增量添加至目标数据的retention时间，以便结合预设生命周期对所述目标数据进行存储区域更新。
8.根据权利要求7所述的数据retention时间的计算装置，其特征在于，所述第一获取模块具体用于：
在SSD上电状态下，获取所述SSD在过去预设时长内的温度值；
则该数据retention时间的计算装置还包括：
第二获取模块，用于获取所述SSD的下电时长；
第三计算模块，用于将所述下电时长与预设加速因子的乘积作为所述下电时长内的生命周期增量。
9.根据权利要求8所述的数据retention时间的计算装置，其特征在于，所述第一计算模块具体用于：
Figure FDA0002514244230000031
其中，TAF为所述retention时间，Ea为0.67，k为Boltzmann常数，Tnormal为预设标准温度，在所述温度值小于Tnormal时，Tstress为Tnormal，在所述温度值大于Tnormal且小于预设阈值时，Tstress为所述温度值，在所述温度值大于所述预设阈值时，Tstress为所述预设阈值。
10.一种数据retention时间的计算设备，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6任一项所述数据retention时间的计算方法的步骤。
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