CN112596676B - 一种状态评估方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种状态评估方法、装置及设备，对于任一Block来说，其该Block中的数据若被读取失败便会触发纠错机制，正常情况下Block触发纠错机制的概率都会保持在一定范围内，然而随着的磨损程度的增加，Block在被读取数据时也会更频繁的触发纠错机制，该Block也就越有可能随时坏掉从而导致数据丢失，因此本申请在预设周期内纠错机制被触发的比例大于预设阈值时，便可以判定目标Block集合内存在问题Block(也即可能随时坏掉的Block)，便于工作人员及时采取应对措施以防止数据丢失，提高了固态硬盘的可靠性以及用户体验，由于本申请对包含多个Block的集合进行整体判断，工作效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及数据存储领域，特别是涉及一种状态评估方法，本发明还涉及一种状态评估装置及设备。
背景技术
信息技术的高速发展对存储系统的性能提出了更高的要求，SSD(Solid StateDisk，固态硬盘)因其读写速度快、能耗较低，而被广泛采用，对于SSD的NAND闪存中的任一存储区域Block来说，随着数据PE(Program&Erase，擦写)次数的增加，Block的磨损程度便会不断增加，那么该Block便随时有可能坏掉，从而导致自身存储的数据丢失，降低了固态硬盘的可靠性以及用户体验。
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状态评估方法，提高了固态硬盘的可靠性以及用户体验；本发明的另一目的是提供一种状态评估装置及设备，提高了固态硬盘的可靠性以及用户体验。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种状态评估方法，包括：
每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标存储区域Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数；
根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于所述纠错机制的触发比例；
判断所述触发比例是否大于预设阈值；
若是，则判定所述目标Block集合中存在问题Block；
其中，所述目标Block集合中的Block数量大于1。
优选地，所述每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数具体为：
每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及各个等级的纠错机制的触发次数；
所述根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于所述纠错机制的触发比例具体为：
根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于各级所述纠错机制的触发比例；
所述判断所述触发比例是否大于预设阈值具体为：
判断是否存在至少一个所述触发比例大于对应的预设阈值。
优选地，所述判断是否存在至少一个所述触发比例大于对应的预设阈值之后，该状态评估方法还包括：
若是，则记录上一所述预设周期的所述目标Block集合中，触发所述纠错机制次数最多的预设数目个Block的地址以及预设类型的运行参数。
优选地，所述若是，则记录上一所述预设周期的所述目标Block集合中，触发所述纠错机制次数最多的预设数目个Block的地址以及预设类型的运行参数之后，该状态评估方法还包括：
控制提示器提示记录的所述地址以及所述预设类型的运行参数。
优选地，所述控制提示器提示记录的所述地址以及所述预设类型的运行参数包括：
将记录的所述地址以及所述预设类型的运行参数通过告警形式主动上报至主机；
响应于网络终端发送的查询指令，将记录的所述地址以及所述预设类型的运行参数发送到所述网络终端。
优选地，所述预设类型的运行参数包括数据保持时间、上一所述预设周期内的最大温度值以及最小温度值。
优选地，所述纠错机制包括重读Read Retry、软解码Soft Ldpc以及数据重建DataRebuild。
优选地，所述若是，则判定所述目标Block集合中存在问题Block之后，该状态评估方法还包括：
将上一所述预设周期的所述目标Block集合中，触发所述纠错机制次数最多的预设数目个Block中的数据迁移至空闲的Block。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种状态评估装置，包括：
获取模块，用于每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数；
确定模块，用于根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于所述纠错机制的触发比例；
判断模块，用于判断所述触发比例是否大于预设阈值，若是，则触发判定模块；
所述判定模块，用于判定所述目标Block集合中存在问题Block；
其中，所述目标Block集合中的Block数量大于1。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种状态评估设备，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所述状态评估方法的步骤。
本发明提供了一种状态评估方法，对于SSD的NAND闪存中的任一Block来说，Block中的数据若被读取失败便会触发纠错机制，正常情况下Block触发纠错机制的概率都会保持在一定范围内，然而随着的磨损程度的增加，Block在被读取数据时也会更频繁的触发纠错机制，该Block也就越有可能随时坏掉从而导致数据丢失，因此本申请在预设周期内纠错机制被触发的比例大于预设阈值时，便可以判定目标Block集合内存在问题Block(也即可能随时坏掉的Block)，便于工作人员及时采取应对措施以防止数据丢失，提高了固态硬盘的可靠性以及用户体验，由于本申请对包含多个Block的集合进行整体判断，工作效率较高。
本发明还提供了一种状态评估装置及设备，具有如上状态评估方法相同的有益效果。
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状态评估方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种状态评估装置的结构示意图；
图3为本发明提供的一种状态评估设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种状态评估方法，提高了固态硬盘的可靠性以及用户体验；本发明的另一核心是提供一种状态评估装置及设备，提高了固态硬盘的可靠性以及用户体验。
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状态评估方法的流程示意图，该状态评估方法包括：
步骤S1：每隔预设周期获取在上一预设周期内，目标存储区域Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数；
具体的，考虑到如上背景技术中的技术问题，又结合考虑到对于SSD的NAND闪存中的任一Block来说，Block中的数据若被读取失败便会触发纠错机制，正常情况下Block触发纠错机制的概率都会保持在一定范围内，然而随着的磨损程度的增加，Block在被读取数据时也会更频繁的触发纠错机制(触发纠错机制概率提升)，该Block也就越有可能随时坏掉从而导致数据丢失，因此本申请欲通过Block触发纠错机制概率的提升来判定是否存在大概率即将坏掉的问题Block。
具体的，又考虑到在任一NAND中，Block的数量数以万计，为了提高对大量的Block的状态评估的工作效率，本发明实施例中可以将由多个Block组成的目标Block集合作为检测对象，可以有效地提高工作效率，因此在本步骤中，可以每隔预设周期获取在上一预设周期内，目标存储区域Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数，其可以作为后续步骤中的数据基础进行纠错机制触发概率的判断，从而进行状态评估。
其中，预设周期的具体时长可以进行自主设定，例如可以设置为20分钟等，本发明实施例在此不做限定。
步骤S2：根据数据读取总次数以及纠错机制的触发次数，确定出上一预设周期内，目标Block集合对于纠错机制的触发比例；
具体的，根据前述步骤中获取到的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数，便可以确定出目标Block集合在上一预设周期对于纠错机制的触发比例，该比例能够表征该集合中所有Block整体对于纠错机制的触发概率，其可以作为后续步骤的数据基础。
步骤S3：判断触发比例是否大于预设阈值；
具体的，预设阈值的含义可以为触发纠错机制概率的临界值，小于该预设阈值时，表明Block磨损程度较低，坏掉的概率较低，高于该预设阈值时，表明Block磨损程度较高，在被读取数据时触发纠错机制的概率较高，突然坏掉的概率也较高，通过判断结果可以触发对于目标Block集合中Block的状态评估。
具体的，预设阈值可以根据实际情况进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。
步骤S4：若是，则判定目标Block集合中存在问题Block；
其中，目标Block集合中的Block数量大于1。
具体的，在触发比例大于预设阈值时，表明目标Block集合在被读取数据时触发纠错机制的概率较高，突然坏掉的概率也较高，因此可以判定目标Block集合中存在问题Block，便于工作人员及时采取应对措施防止数据丢失。
其中，目标Block集合中各个Block可以分布于任意的NAND上，例如可以集中分布在同一NAND上等，本发明实施例在此不做限定。
本发明提供了一种状态评估方法，对于SSD的NAND闪存中的任一Block来说，Block中的数据若被读取失败便会触发纠错机制，正常情况下Block触发纠错机制的概率都会保持在一定范围内，然而随着的磨损程度的增加，Block在被读取数据时也会更频繁的触发纠错机制，该Block也就越有可能随时坏掉从而导致数据丢失，因此本申请在预设周期内纠错机制被触发的比例大于预设阈值时，便可以判定目标Block集合内存在问题Block(也即可能随时坏掉的Block)，便于工作人员及时采取应对措施以防止数据丢失，提高了固态硬盘的可靠性以及用户体验，由于本申请对包含多个Block的集合进行整体判断，工作效率较高。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，每隔预设周期获取在上一预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数具体为：
每隔预设周期获取在上一预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及各个等级的纠错机制的触发次数；
根据数据读取总次数以及纠错机制的触发次数，确定出上一预设周期内，目标Block集合对于纠错机制的触发比例具体为：
根据数据读取总次数以及纠错机制的触发次数，确定出上一预设周期内，目标Block集合对于各级纠错机制的触发比例；
判断触发比例是否大于预设阈值具体为：
判断是否存在至少一个触发比例大于对应的预设阈值。
具体的，实际的纠错机制分为不同等级，在被读取数据失败时，优先触发低等级的纠错机制，随着连续尝试次数的提升，触发的纠错机制的等级也会提升，因此触发低等级纠错机制的概率通常要高于触发高等级纠错机制的概率，并且在正常状态下，每个等级的纠错机制被触发的概率都会保持在自身对应的概率，考虑到若不区分每个等级的纠错机制的触发比例，就容易出现总体纠错机制触发比例未超过预设阈值，但是单个等级的纠错机制的触发比例其实超过了自身对应的预设阈值的情况(实际上这种情况下表明目标Block集合内存在问题Block)，为了提升状态评估的准确性，本发明实施例中在任一等级的纠错机制的触发比例大于其对应的预设阈值时，便可以判定目标Block集合内存在问题Block。
其中，每个等级的纠错机制对应的预设阈值均可以进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，判断是否存在至少一个触发比例大于对应的预设阈值之后，该状态评估方法还包括：
若是，则记录上一预设周期的目标Block集合中，触发纠错机制次数最多的预设数目个Block的地址以及预设类型的运行参数。
具体的，为了方便工作人员确定出可能的问题Block，本发明实施例中将上一预设周期中，目标Block集合中触发纠错机制次数最多的预设数目个Block的地址记录下来，这预设数目个Block很有可能即将坏掉(也即可能为问题Block)，工作人员可以及时采取应对措施以避免数据丢失。
具体的，为了方便工作人员对于问题Block的磨损规律进行分析，本发明实施例中同时还记录了预设数目个Block的预设类型的运行参数。
作为一种优选的实施例，若是，则记录上一预设周期的目标Block集合中，触发纠错机制次数最多的预设数目个Block的地址以及预设类型的运行参数之后，该状态评估方法还包括：
控制提示器提示记录的地址以及预设类型的运行参数。
具体的，为了便于工作人员快捷地获取到记录的地址以及预设类型的运行参数，本发明实施例中可以控制提示器对其进行提示。
其中，提示器的类型可以为多种类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，控制提示器提示记录的地址以及预设类型的运行参数包括：
将记录的地址以及预设类型的运行参数通过告警形式主动上报至主机；
响应于网络终端发送的查询指令，将记录的地址以及预设类型的运行参数发送到网络终端。
具体的，常规状态下本申请可以主动将将记录的地址以及预设类型的运行参数通过告警形式上报至主机，以便主机侧工作人员尽快采取应对措施并进行数据分析，又考虑到远程人员，例如厂家技术人员可能需要收集该信息进行分析，因此本申请中可以响应于网络终端发送的查询指令，将记录的地址以及预设类型的运行参数发送到网络终端。
当然，除了本发明实施例中提供的两种提示方式外，提示方式还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。
具体的，本申请在记录地址以及预设类型的运行参数时，可以记录在NVMe(Non-Volatile Memory express，非易失存储器服务)协议的设备中，而网络终端便可以通过NVMe命令便捷地从中采集地址以及预设类型的运行参数。
作为一种优选的实施例，预设类型的运行参数包括数据保持时间、上一预设周期内的最大温度值以及最小温度值。
具体的，通过问题Block中的所存储数据的数据保持时间，可以分析Block磨损与数据保持时间之间的关系，通过最大温度值以及最小温度值可以分析Block磨损与周期内的最大温度值以及最小温度值之间的关系。
当然，除了上述两种数据外，预设类型的运行参数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，纠错机制包括重读Read Retry、软解码Soft Ldpc以及数据重建Data Rebuild。
具体的，上述三种等级的纠错机制的普及度较高，可靠性较强。
当然，除了上述纠错机制外，纠错机制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，若是，则判定目标Block集合中存在问题Block之后，该状态评估方法还包括：
将上一预设周期的目标Block集合中，触发纠错机制次数最多的预设数目个Block中的数据迁移至空闲的Block。
具体的，考虑到工作人员采取应对措施的时效性无法保证，本发明实施例中可以主动地将上一预设周期的目标Block集合中，触发纠错机制次数最多的预设数目个Block中的数据迁移至空闲的Block，从而实现自动化地数据搬移，一方面能够避免后续工作过程中频繁地触发纠错机制，另一方面防止由于问题Block突然坏掉而导致的数据丢失。
其中，本申请可以应用于多种类型的处理器中，例如可以应用于存储系统的CPU中等，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状态评估装置的结构示意图，该状态评估装置包括：
获取模块1，用于每隔预设周期获取在上一预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数；
确定模块2，用于根据数据读取总次数以及纠错机制的触发次数，确定出上一预设周期内，目标Block集合对于纠错机制的触发比例；
判断模块3，用于判断触发比例是否大于预设阈值，若是，则触发判定模块4；
判定模块4，用于判定目标Block集合中存在问题Block；
其中，目标Block集合中的Block数量大于1。
对于本发明实施例提供的状态评估装置的介绍请参照前述的状态评估方法的实施例，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状态评估设备的结构示意图，该状态评估设备包括：
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状态评估方法的步骤。
对于本发明实施例提供的状态评估设备的介绍请参照前述的状态评估方法的实施例，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，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 (9)
1.一种状态评估方法，其特征在于，包括：
每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标存储区域Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数；
根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于所述纠错机制的触发比例；
判断所述触发比例是否大于预设阈值；
若是，则判定所述目标Block集合中存在问题Block；
其中，所述目标Block集合中的Block数量大于1；
所述每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数具体为：
每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及各个等级的纠错机制的触发次数；
所述根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于所述纠错机制的触发比例具体为：
根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于各级所述纠错机制的触发比例；
所述判断所述触发比例是否大于预设阈值具体为：
判断是否存在至少一个所述触发比例大于对应的预设阈值。
2.根据权利要求1所述的状态评估方法，其特征在于，所述判断是否存在至少一个所述触发比例大于对应的预设阈值之后，该状态评估方法还包括：
若是，则记录上一所述预设周期的所述目标Block集合中，触发所述纠错机制次数最多的预设数目个Block的地址以及预设类型的运行参数。
3.根据权利要求2所述的状态评估方法，其特征在于，所述若是，则记录上一所述预设周期的所述目标Block集合中，触发所述纠错机制次数最多的预设数目个Block的地址以及预设类型的运行参数之后，该状态评估方法还包括：
控制提示器提示记录的所述地址以及所述预设类型的运行参数。
4.根据权利要求3所述的状态评估方法，其特征在于，所述控制提示器提示记录的所述地址以及所述预设类型的运行参数包括：
将记录的所述地址以及所述预设类型的运行参数通过告警形式主动上报至主机；
响应于网络终端发送的查询指令，将记录的所述地址以及所述预设类型的运行参数发送到所述网络终端。
5.根据权利要求2所述的状态评估方法，其特征在于，所述预设类型的运行参数包括数据保持时间、上一所述预设周期内的最大温度值以及最小温度值。
6.根据权利要求1所述的状态评估方法，其特征在于，所述纠错机制包括重读ReadRetry、软解码Soft Ldpc以及数据重建Data Rebuild。
7.根据权利要求1至6任一项所述的状态评估方法，其特征在于，所述若是，则判定所述目标Block集合中存在问题Block之后，该状态评估方法还包括：
将上一所述预设周期的所述目标Block集合中，触发所述纠错机制次数最多的预设数目个Block中的数据迁移至空闲的Block。
8.一种状态评估装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数；
确定模块，用于根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于所述纠错机制的触发比例；
判断模块，用于判断所述触发比例是否大于预设阈值，若是，则触发判定模块；
所述判定模块，用于判定所述目标Block集合中存在问题Block；
其中，所述目标Block集合中的Block数量大于1；
所述每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及纠错机制的触发次数具体为：
每隔预设周期获取在上一所述预设周期内，目标Block集合中的数据读取总次数以及各个等级的纠错机制的触发次数；
所述根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于所述纠错机制的触发比例具体为：
根据所述数据读取总次数以及所述纠错机制的触发次数，确定出上一所述预设周期内，所述目标Block集合对于各级所述纠错机制的触发比例；
所述判断所述触发比例是否大于预设阈值具体为：
判断是否存在至少一个所述触发比例大于对应的预设阈值。
9.一种状态评估设备，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任一项所述状态评估方法的步骤。
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