CN112214164A - 一种固态硬盘数据巡检周期的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固态硬盘数据巡检间隔时间的确定方法，包括在固态硬盘的工作状态下，每隔一定周期时间T1，读取当前固态硬盘温度K及当前固态硬盘闪存颗粒各块已擦除次数的最大值N；根据闪存颗粒出厂时提供的不同擦除次数后在不同温度下的数据保持时间曲线，获得闪存颗粒擦除N次后在温度K下的数据保持时间T2；结合T1、T2来判断数据巡检间隔累计值，根据数据巡检间隔累计值来决策是否进行数据巡检。本发明具有数据巡检间隔时间预估准确度高，操作简单的优点，能够更准确地估计短时急速升温和降温对数据巡检间隔时间的影响，进一步提高了数据巡检间隔时间预估的准确度。
Description
技术领域
本发明属于固态硬盘技术领域，具体涉及到一种固态硬盘数据巡检周期的确定方法。
背景技术
数据保存到固态硬盘的闪存颗粒后，随着时间推移，闪存颗粒浮栅中的电荷会逐渐泄露，保存的数据会发生bit位的翻转。当翻转的bit位数超过纠错算法的纠错能力，则会发生存储错误。当数据保持时间越长，发生bit位翻转的概率越高；当固态硬盘所处环境的温度越高，发生bit位翻转的概率越高；当bit位所在闪存块的擦除次数越多，发生bit位翻转的概率越高。目前通常采用数据巡检的方法来解决上述问题。
确定数据巡检的间隔时间十分重要。如果间隔时间太长，则存储的数据已经发生大量bit 位翻转，错误无法纠正；如果间隔时间太短，会使固态硬盘读写过于频繁，减少固态硬盘寿命。
有从业者提出一种解决方案，即通过定时获取固态硬盘各闪存块的平均擦除次数和平均温度，再根据闪存颗粒的固有参数来计算数据巡检的间隔时间。但是由于随着温度上升或擦除次数的增加，发生bit位翻转的概率呈指数上升趋势而非线性上升趋势，通过温度和擦除次数的平均值来计算数据巡检的间隔时间会高估间隔时间，容易造成存储错误。
另有从业者提出另一种解决方案，即在较短的固定间隔时间测量温度，根据温度确定该段间隔时间的加速因子，并对间隔时间和加速因子积分来计算数据巡检的间隔时间。该方案虽然改进了间隔时间的计算精度，但并没有考虑各块擦除次数的影响，在固态硬盘长期使用后会高估数据巡检的间隔时间，容易造成存储错误。
此外，当固态硬盘在图像视频制作等应用场景下时，往往会出现长时间进行编辑操作而基本无读写操作，而在图像视频渲染完成后又进行短时大数据量写入保存操作的情况，这会导致固态硬盘的短时急速升温和降温。上述两种传统解决方案中获取温度的间隔时间为固定值，容易忽略该短时高温数据，高估数据巡检的间隔时间，最终容易造成存储错误。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、预估准确度高、能够满足动态调整需求的固态硬盘数据巡检周期的确定方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种固态硬盘数据巡检间隔时间的确定方法，其步骤包括：
步骤S1：在固态硬盘的工作状态下，每隔一定周期时间T1，读取当前固态硬盘温度K及当前固态硬盘闪存颗粒各块已擦除次数的最大值N；
步骤S2：根据闪存颗粒出厂时提供的不同擦除次数后在不同温度下的数据保持时间曲线，获得闪存颗粒擦除N次后在温度K下的数据保持时间T2；
步骤S3：结合周期时间T1、数据保持时间T2来判断数据巡检间隔累计值，根据数据巡检间隔累计值来决策是否进行数据巡检。
进一步，在步骤S1中，先行初始化数据巡检间隔累计值S＝0；在步骤S3中，通过下式来判断经过周期时间T1之后的数据巡检间隔累计值S：
S＝S+T1/T2；
如果S≥1，则置S＝0，同时进行一次数据巡检。
进一步，包括步骤S4，即进一步根据当前固态硬盘温度和最高已擦除次数来动态调整更新固态硬盘数据巡检间隔时间，这样就能够更准确地估计短时急速升温和降温对数据巡检间隔时间的影响，进一步提高了数据巡检间隔时间预估的准确度。由于在步骤S1中，先行初始化设置周期时间T1，那么，该步骤S4包括，在完成步骤S3之后，还可以进一步计算新的周期时间T1＝T2/M，其中M为间隔因子，在初始化阶段设置而成。在得到周期时间T1之后，返回步骤S1重新进入循环。即，完成周期时间T1的更新。
进一步，T1可设置为闪存颗粒出厂时提供的不同擦除次数后，不同温度下的数据保持时间曲线中无擦除时，室温下的数据保持时间的M分之一，M为间隔因子。
进一步，选M＝1×107，当M＝1×107，对于一般闪存颗粒T1通常约为1秒。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.本发明是根据当前固态硬盘温度和最高已擦除次数来动态调整固态硬盘的数据巡检间隔时间，具有数据巡检间隔时间预估准确度高，操作简单的优点。
2.本发明进一步根据当前固态硬盘温度和最高已擦除次数来动态调整更新固态硬盘数据巡检间隔时间，能够更准确地估计短时急速升温和降温对数据巡检间隔时间的影响，进一步提高了数据巡检间隔时间预估的准确度。
附图说明
图1是本发明固态硬盘数据巡检间隔时间确定方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种固态硬盘数据巡检间隔时间的确定方法，其步骤包括：
步骤S1：在固态硬盘的工作状态下，每隔一定周期时间T1，读取当前固态硬盘温度K及当前固态硬盘闪存颗粒各块已擦除次数的最大值N；
步骤S2：根据闪存颗粒出厂时提供的不同擦除次数后在不同温度下的数据保持时间曲线，获得闪存颗粒擦除N次后在温度K下的数据保持时间T2；
步骤S3：结合周期时间T1、数据保持时间T2来判断数据巡检间隔累计值，根据数据巡检间隔累计值来决策是否进行数据巡检。
在具体应用实例中，在步骤S1中，先行初始化数据巡检间隔累计值S＝0；在步骤S3中，通过下式来判断经过周期时间T1之后的数据巡检间隔累计值S：
S＝S+T1/T2；
如果S≥1，则置S＝0，同时进行一次数据巡检。
在具体应用实例中，进一步包括步骤S4，即进一步根据当前固态硬盘温度和最高已擦除次数来动态调整更新固态硬盘数据巡检间隔时间，这样就能够更准确地估计短时急速升温和降温对数据巡检间隔时间的影响，进一步提高了数据巡检间隔时间预估的准确度。由于在步骤S1中，先行初始化设置周期时间T1，那么，该步骤S4包括，在完成步骤S3之后，还可以进一步计算新的周期时间T1＝T2/M，其中M为间隔因子，在初始化阶段设置而成。在得到周期时间T1之后，返回步骤S1重新进入循环。即，完成周期时间T1的更新。
在具体应用实例中，T1可设置为闪存颗粒出厂时提供的不同擦除次数后，不同温度下的数据保持时间曲线中无擦除时，室温下的数据保持时间的M分之一，M为间隔因子。
在具体应用实例中，优选M＝1×107，当M＝1×107时，对于一般闪存颗粒T1通常约为1 秒。
在本发明的一个具体应用实例中，具体操作流程如下：
步骤S101：设置初始周期时间T1，初始化数据巡检间隔累计值S＝0，初始化间隔因子M；
步骤S102：当经过T1时间，则转步骤S103，否则转步骤S102继续等待；
步骤S103：读取当前固态硬盘温度K；
步骤S104：读取当前固态硬盘闪存颗粒各块已擦除次数的最大值N；
步骤S105：根据闪存颗粒出厂时提供的不同擦除次数后在不同温度下的数据保持时间曲线，获得闪存颗粒擦除N次后在温度K下的数据保持时间T2；
步骤S106：计算S＝S+T1/T2；
步骤S107：如果S≥1，则置S＝0，进行一次数据巡检，转步骤S108；否则直接转步骤S108；
步骤S108：计算T1＝T2/M；
步骤S109：转步骤S102。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种固态硬盘数据巡检周期的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在固态硬盘的工作状态下，每隔一定周期时间T1，读取当前固态硬盘温度K及当前固态硬盘闪存颗粒各块已擦除次数的最大值N；
S2：根据闪存颗粒出厂时提供的不同擦除次数后在不同温度下的数据保持时间曲线，获得闪存颗粒擦除N次后在温度K下的数据保持时间T2；
S3：结合周期时间T1、数据保持时间T2来判断数据巡检间隔累计值，根据数据巡检间隔累计值来决策是否进行数据巡检。
2.根据权利要求1所述的一种固态硬盘数据巡检周期的确定方法，其特征在于，在步骤S1中，先行初始化数据巡检间隔累计值S＝0；在步骤S3中，通过下式来判断经过周期时间T1之后的数据巡检间隔累计值S：
S＝S+T1/T2；如果S≥1，则置S＝0，同时进行一次数据巡检。
3.根据权利要求1所述的一种固态硬盘数据巡检周期的确定方法，其特征在于，包括步骤S4：
根据当前固态硬盘温度和最高已擦除次数来动态调整更新固态硬盘数据巡检间隔时间，这样就能够更准确地估计短时急速升温和降温对数据巡检间隔时间的影响，进一步提高了数据巡检间隔时间预估的准确度；
由于在步骤S1中，先行初始化设置周期时间T1，那么，该步骤S4包括，在完成步骤S3之后，还可以进一步计算新的周期时间T1＝T2/M，其中M为间隔因子，在初始化阶段设置而成；在得到周期时间T1之后，返回步骤S1重新进入循环，即完成周期时间T1的更新。
4.根据权利要求1所述的一种固态硬盘数据巡检周期的确定方法，其特征在于，所述T1设置为闪存颗粒出厂时提供的不同擦除次数后，不同温度下的数据保持时间曲线中无擦除时，室温下的数据保持时间的M分之一，M为间隔因子。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种固态硬盘数据巡检周期的确定方法，其特征在于，选M＝1×107，当M＝1×107时，对于一般闪存颗粒T1通常约为1秒。
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