TWI511035B

TWI511035B - 動態調整快取層級方法

Info

Publication number: TWI511035B
Application number: TW102108306A
Authority: TW
Inventors: Po Wei Wu; Hsin Yu Chen
Original assignee: Acer Inc
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2015-12-01
Also published as: TW201435726A

Description

動態調整快取層級方法

本發明是有關於一種調整快取層級方法，且特別是有關於一種動態調整快取層級方法。

隨著半導體技術的進步，記憶體的容量已大幅提升，而快閃記憶體(flash memory)因具有非揮發性、省電、體積小等特性，特別適合使用於可攜式電子裝置。因此，近年來已出現一種使用反及快閃(NAND flash)記憶體做為資料儲存媒介的固態硬碟(solid state disk，SSD)。

固態硬碟的特別之處在於利用快閃記憶體的特性來取代傳統硬碟(hard disk drive，HDD)的機械結構，藉由區塊寫入和抹除的方式進行資料存取，因此可大幅提升儲存裝置的讀寫效率。與傳統的儲存裝置相較，固態硬碟具有低耗電、耐震、耐低溫、穩定性高等優點。可攜式電子裝置為了體積考量，已逐漸採用固態硬碟作為資料的主要儲存裝置。

然而，固態硬碟的價格高昂，市面上消費電子產品所能配備之固態硬碟的容量相當有限。因此，由大容量傳統硬碟與小容量高速固態硬碟所組成的雙碟式系統日漸普及，其中主要的資料存取仍然來自於傳統硬碟，固態硬碟則是被當成「快取空間」以及「休眠資料儲存區」來使用。藉此，一方面將電腦平台的平均資料存取速度大幅提升，另一方面有效縮短自休眠回復的時間。而為了能夠有效率地使用此塊小容量固態硬碟，有必要根據現行作業系統的特性，設計出一種可實行且具有高效率的雙碟式系統。

有鑑於此，本發明提出一種動態調整快取層級(Cache level)方法，可適應性地調整用於快取資料的快取層級。

本發明提出一種動態調整快取層級方法，適於包含儲存單元的電子裝置，所述方法包括下列步驟。根據儲存單元存取資料的歷史記錄，估計儲存單元的估計使用期限，其中資料依照重要性區分為多個資料層級。判斷估計使用期限是否超過預設使用期限。當估計使用期限未超過預設使用期限時，提高儲存單元快取資料的快取層級，其中快取層級對應於重要性排序在前的至少一所述資料層級。

基於上述，透過本發明提出的動態調整快取層級方法，可在判斷儲存單元的估計使用期限無法達到預設使用期限時，提高儲存單元快取資料的快取層級。如此一來，可使得儲存單元使用壽命延長，進而讓儲存單元可達到其預設使用期限。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

S110~S140、S210~S270、S310~S370、S410~S490‧‧‧步驟

圖1至圖3是依據本發明多個實施例繪示的動態調整快取層級方法。

圖4是依據本發明之一實施例繪示的依據快取層級快取資料至儲存單元的方法流程圖。

圖1是依據本發明之一實施例繪示的動態調整快取層級方法。本實施例提出的方法適用於具有儲存單元的電子裝置。所述儲存單元例如是固態硬碟(Solid State Drive，SSD)，或是單層記憶胞(Single Level Cell，SLC)NAND型快閃記憶體等。以下將對本實施例的各個方法步驟進行詳細說明。

首先，在步驟S110中，電子裝置可根據儲存單元存取資料的歷史記錄，估計儲存單元的估計使用期限。在本實施例中，電子裝置可透過儲存單元(例如，固態硬碟)來快取資料，而所述資料可依照其重要性區分為多個資料層級。此外，電子裝置可定義儲存單元的一快取層級，以作為是否快取資料至儲存單元的依據。詳細而言，在一實施例中，儲存單元(例如，固態硬碟)可與傳統硬碟(Hard Drive Disk，HDD)整合為儲存裝置，以供使用者儲存各種資料。其中，當電子裝置欲儲存一第一資料時，電子裝置可先依據第一資料的重要性(與第一資料的檔案類型相關)而找出其對應的資料層級。接著，電子裝置可判斷第一資料的資料層級是否高於所述快取層級。若是，則電子裝置可將第一資料快取至儲存單元中，以讓電子裝置之後可較快速地存取所述第一資料。另一方面，若第一資料的資料層級低於快取層級時，電子裝置則可將第一資料儲存至例如傳統硬碟中，但本發明不限於此。換言之，當快取層級較高時，代表只有重要性較高的資料會被快取至儲存單元中，因而可使得儲存單元被存取的次數降低。而當快取層級較低時，代表具有較低重要性的資料亦會被快取至儲存單元中，因而使得儲存單元被存取的次數提高。

所述歷史記錄例如是關聯於儲存單元的累計抹除次數以及累計使用時間。其中，累計抹除次數可用以表示儲存單元目前共被抹除了幾次。詳細而言，一般在儲存單元中皆具有多個用於儲存資料的區塊(block)，而當電子裝置欲在某個區塊上寫入資料時，必須先對此區塊進行抹除的操作。然而，由於每個區塊皆具有其物理特性上的限制，使得其個別可被抹除/寫入的次數有限，而此抹除/寫入次數上的限制一般稱為程式化/抹除週期限制(Program/Erase cycle limit)。因此，記錄儲存單元的累計抹除次數可有助於了解儲存單元的使用情形，進而依據累計抹除次數與所述程式化/抹除限制之間的關係來得知儲存單元還可承受多少次的抹除/寫入操作。此外，儲存單元的累計使用時間則可以是儲存單元總共的使用時間。

因此，電子裝置即可依據例如累計抹除次數、累計使用時間以及程式化/抹除週期限制等資訊來估計儲存單元的估計使用期限。首先，電子裝置可先依據累計抹除次數以及累計使用時間計算儲存單元的平均抹除次數。所述平均抹除次數可以是在每單位時間中，儲存單元上發生的抹除次數。舉例而言，假設累計抹除次數為A次，累計使用時間為B天，則平均抹除次數C可用A/B的方式來計算(即，C=A/B(次/天))。亦即，從平均抹除次數可看出儲存單元平均每天會發生幾次抹除操作。舉例而言，假設累計抹除次數(A)為300次，且累計使用時間(B)為50天時，則平均抹除次數(C)即為60次/天(即，300/50)，此即代表儲存單元上平均每天會出現60次的抹除操作。本領域具通常知識者應可了解，累計使用時間的單位亦可用其他的時間單位(例如分鐘及小時等)來表示，本發明可不限於此。

接著，電子裝置可依據儲存單元的程式化/抹除週期限制、累計抹除次數(A)以及平均抹除次數(C)估計儲存單元的剩餘壽命。所述剩餘壽命可視為在當前的使用情形之下，儲存單元達到其程式化/抹除週期限制還需多久的時間。而一旦儲存單元達到其程式化/抹除週期限制，即可能出現損壞或是故障的情形。

假設程式化/抹除週期限制為D次，則儲存單元的剩餘壽命E可用(D-A)/C的方式來計算(即，E=(D-A)/C(天))。若程式化/抹除週期限制(D)為3000次，則剩餘壽命(E)即為45天(即，(3000-300)/60)。也就是說，依照目前的使用情形，儲存單元在45天之後即會到達其程式化/抹除週期限制(即，損壞)。

之後，電子裝置即可透過將累計使用時間(B)加上剩餘壽命(E)的方式來估計儲存單元的估計使用期限(以F表示)。在本實施例中，儲存單元的估計使用期限(F)即為95天(即，F=B+E=50+45=95)。換言之，所述估計使用期限可視為是在目前的運作情形下，儲存單元從開始運作到損壞的整體估計壽命。

接著，在步驟S120中，電子裝置可判斷估計使用期限是否超過儲存單元的預設使用期限(以G表示)。所述預設使用期限例如是儲存單元的保固期(例如，600天)。或者，所述預設使用期限亦可視為是儲存單元應有的使用壽命。當估計使用期限未超過預設使用期限時，在步驟S130中，電子裝置可提高儲存單元快取資料的快取層級。其中，所述快取層級對應於重要性排序在前的資料層級。

詳言之，當估計使用期限(例如，95天)未超過預設使用期限(例如，600天)時，即代表若依照目前的使用情形，儲存單元很可能會在到達其預設使用期限(即，保固期)之前即因到達其程式化/抹除週期限制而損壞。因此，為了使儲存單元能順利到達其預設使用期限，電子裝置可藉由提高快取層級的方式來減少快取資料的頻率。隨著快取層級的提高，將導致只有重要性較高的資料會被快取至儲存單元中，因而可使得儲存單元上出現抹除操作的頻率降低。而在儲存單元被抹除的頻率降低之後，儲存單元的壽命即可對應地延長。

然而，在其他實施例中，若電子裝置判斷估計使用期限超過儲存單元的預設使用期限時，在步驟S140中，電子裝置可降低儲存單元快取資料的快取層級。詳言之，當估計使用期限超過預設使用期限時，即代表若依照目前的使用情形，儲存單元可正常地運作至其預設使用期限(即，保固期)之後。亦即，在儲存單元在到達其預設使用期限之前，儲存單元皆不會因到達其程式化/抹除週期限制而出現損壞的情形。此時，電子裝置可藉由降低快取層級的方式來增加快取資料的頻率。隨著快取層級的降低，將導致重要性較低的資料亦會被快取至儲存單元中，因而可有效地提升電子裝置存取資料的速度。在其他實施例中，當電子裝置判斷估計使用期限將超過儲存單元的預設使用期限時，電子裝置亦可維持儲存單元的快取層級，以讓儲存單元可依據目前的快取層級而持續地運作。

透過本發明實施例提出的動態調整快取層級方法，可讓電子裝置依據儲存單元的使用情形而適應性地調整儲存單元在快取資料時的快取層級。當儲存單元的使用情形將使得儲存單元無法持續運作至其預設使用期限(即，保固期)時，電子裝置可提高儲存單元的快取層級，以使得儲存單元快取資料的頻率降低，進而有效地延長儲存單元的使用壽命。而當儲存單元的使用情形可使其持續運作至預設使用期限之後時，電子裝置可降低儲存單元的快取層級，以對應地提高電子裝置存取資料的速度。

圖2是依據本發明之一實施例繪示的動態調整快取層級方法。本實施例提出的方法同樣適用於具有儲存單元的電子裝置。為了方便說明，本實施例中所出現的用詞皆與圖1實施例具有相同的意義，且用以舉例說明的代號以及數據皆相同。然而，本領域具通常知識者應可了解，本發明中出現的各個數據僅用以舉例說明，並非用以限定本發明的可實施方式。以下將對本實施例的各個方法步驟進行詳細說明。步驟S210的細節可參考圖1實施例中的步驟S110，在此不再贅述。

在步驟S220中，電子裝置可依據預設使用期限(G)以及累計使用時間(B)計算儲存單元的應有剩餘壽命(以H表示)。所述應有剩餘壽命(H)可表示儲存單元在到達其預設使用期限至少應能持續運作多久的時間。因此，儲存單元的應有剩餘壽命(H)可由預設使用期限減去累計使用時間而得(即，H=G-B)。以先前所舉例子中的數據而言，應有剩餘壽命(H)應為550天(即，600-50)。

在步驟S230中，電子裝置可依據程式化/抹除週期限制(D)以及累計抹除次數(A)計算儲存單元的剩餘可抹除次數(以I表示)。所述剩餘可抹除次數(I)可表示儲存單元在到達其程式化/抹除週期限制之前，還可承受多少次的抹除操作。因此，儲存單元的剩餘可抹除次數(I)可由程式化/抹除週期限制(D)減去累計抹除次數(A)而得(即，I=D-A)。以先前所舉例子中的數據而言，剩餘可抹除次數(I)應為2700天(即，3000-300)。

在步驟S240中，電子裝置可依據應有剩餘壽命(H)以及剩餘可抹除次數(I)計算儲存單元的平均可抹除次數(以J表示)。所述平均可抹除次數(J)可表示在儲存單元到達其預設使用期限時，每單位時間(例如，天)應有的抹除次數。因此，平均可抹除次數(J)可由剩餘可抹除次數(I)除以應有剩餘壽命(H)而得(即J=I/H)。以先前所舉例子中的數據而言，平均可抹除次數應為4.91次/天(即2700/550)。換言之，從當下至預設使用期限的這段期間中，儲存單元平均每天能承受的抹除次數為4.91次。

在步驟S250中，電子裝置可判斷估計使用期限是否超過預設使用期限。此步驟的細節可參考圖1實施例中的步驟S120，在此不再贅述。依據先前所用以舉例的各項數據，在步驟S250後將會接續進行步驟S260(因估計使用期限(95天)未超過預設使用期限(600天))。

在步驟S260中，電子裝置可提高儲存單元的快取層級，以使得儲存單元具有對應於平均可抹除次數(J)的快取層級。在一實施例中，電子裝置可記錄對應於各種不同快取層級的平均抹除次數(C)。接著，電子裝置可在提高所述快取層級時，將快取層級調整至可對應於平均可抹除次數的層級。如此一來，即可達到讓儲存單元在到達其預設使用期限之前，皆能維持正常運作的效果。

此外，在其他實施例中，當估計使用期限超過預設使用期限，電子裝置可接續進行步驟S270。步驟S270的細節可參考圖1實施例中的步驟S140，在此不再贅述。

除了程式化/抹除週期限制之外，一般可用於衡量儲存單元使用壽命的參數更包括總寫入位元組數(Total Byte Written，TBW)。當儲存單元上的累計寫入位元組數到達總寫入位元組數時，儲存單元即可能出現損壞的情形。以下即舉例說明依據儲存單元的總寫入位元組數以及累計寫入位元組數等參數來動態調整快取層級的詳細步驟。

圖3是依據本發明之一實施例繪示的動態調整快取層級的流程圖。本實施例提出的方法同樣適用於具有儲存單元的電子裝置。本領域具通常知識者應可了解，本發明中出現的各個數據僅用以舉例說明，並非用以限定本發明的可實施方式。以下將對本實施例的各個方法步驟進行詳細說明。

在步驟S310中，電子裝置可根據儲存單元存取資料的歷史記錄，估計儲存單元的估計使用期限。在本實施例中，所述歷史記錄包括累計抹除次數(以A1表示)以及累計使用時間(以B1表示)。詳細而言，電子裝置可依據累計抹除次數(A1)以及儲存單元的容量大小(D1)來計算儲存單元的累計寫入位元組數(E1)。累計寫入位元組數(E1)可表示目前儲存單元總共被寫入了多少資料量，其可由累計抹除次數(A1)乘以儲存單元的容量大小(D1)而得(即，E1=A1×D1)。

接著，電子裝置可依據儲存單元的總寫入位元組數(以F1表示)、累計寫入位元組數(E1)以及累計使用時間(B1)估計儲存單元的剩餘壽命(以G1表示)。所述剩餘壽命(G1)例如可先用總寫入位元組數(F1)減去累計位元組數(E1)來計算剩餘可寫入位元組數(以H1表示，H1=F1-E1)。所述剩餘可寫入位元組數(H1)可視為是儲存單元目前總共的寫入位元組數與其總寫入位元組數(F1)之間的差距。之後，再以累計寫入位元組數(E1)除以累計使用時間(B1)來計算平均寫入位元組數(以I1表示，I1=E1/B1)。所述平均寫入位元組數(I1)可代表在每單位時間中，儲存單元上平均寫入的資料量。

繼之，電子裝置可將剩餘可寫入位元組數(H1)除以平均寫入位元組數(I1)來計算儲存單元的剩餘壽命(G1=H1/I1)。假設累計使用時間(B1)為50天，總寫入位元組數(F1)為15 TB，累計寫入位元組數(E1)為1.5 TB時，則可求出剩餘可寫入位元組數(H1)為13.5 TB(H1=F1-E1=15-1.5)，平均寫入位元組數(I1)為0.03 TB/天(I1=E1/B1=1.5/50=0.03)。因此，剩餘壽命(G1)即為450天(G1=H1/I1=13.5/0.03)。

之後，電子裝置可依據累計使用時間(B1)以及剩餘壽命(G1)來計算儲存單元的估計使用期限(以J1表示)。舉例而言，電子裝置可藉由將累計使用時間(B1)與剩餘壽命(G1)相加的方式來求得估計使用期限(即，J1=B1+G1)。

在步驟S320中，電子裝置可依據預設使用期限(以K1表示)以及累計使用時間(B1)計算儲存單元的應有剩餘壽命(以L1表示)。所述應有剩餘壽命(K1)可表示儲存單元在到達其預設使用期限(K1)至少應能持續運作多久的時間。因此，儲存單元的應有剩餘壽命(L1)可由預設使用期限(K1)減去累計使用時間(B1)而得(即，L1=K1-B1)。此處仍假設預設使用期限(K1)為600天，因此若以先前所舉例子中的數據而言，應有剩餘壽命(L1)應為550天(即，L1=K1-B1=600-50)。

在步驟S330中，電子裝置可依據總寫入位元組數(F1)以及累計寫入位元組數(E1)計算儲存單元的剩餘可寫入位元組數(H1)。依據步驟S310中的計算結果，剩餘可寫入位元組數(H1)為13.5 TB。

在步驟S340中，電子裝置可依據應有剩餘壽命(L1)以及剩餘可寫入位元組數(H1)計算儲存單元的平均可寫入位元組數(以M1表示)。所述平均可寫入位元組數(M1)可表示在儲存單元到達其預設使用期限時，每單位時間(例如，天)應有的寫入位元組數。因此，平均可寫入位元組數(M1)可由剩餘可寫入位元組數(H1)除以應有剩餘壽命(L1)而得(即M1=H1/L1)。以先前所舉例子中的數據而言，平均可寫入位元組數(M1)應為0.025 TB/天(即13.5/550)。換言之，從當下至預設使用期限的這段期間中，儲存單元平均每天能承受的寫入位元組數約為0.025 TB。

步驟S350的細節可參照圖1實施例中，步驟S120的相關說明，在此不再贅述。同樣地，步驟S370的細節亦可參照圖1實施例中，步驟S140的相關說明。

在步驟S360中，電子裝置可提高儲存單元的快取層級，以使得儲存單元具有對應於平均可寫入位元組數(M1)的快取層級。在一實施例中，電子裝置可記錄對應於各種不同快取層級的平均可寫入位元組數(M1)。接著，電子裝置可在提高所述快取層級時，將快取層級調整至可對應於平均可寫入位元組數(M1)的層級。如此一來，即可達到讓儲存單元在到達其預設使用期限之前，皆能維持正常運作的效果。

圖4是依據本發明之一實施例繪示的依據快取層級快取資料至儲存單元的方法流程圖。本實施例的方法可接續執行於圖1至圖3的流程之後，以依據圖1至圖3所調整的快取層級來快取資料至儲存單元。

首先，在步驟S410中，電子裝置可監測其存取的一目前資料。並且，在步驟S420中，電子裝置可判斷所述目前資料的資料層級是否高於快取層級。若否，則在步驟S430中，電子裝置可不快取所述目前資料至儲存單元。若電子裝置判斷所述目前資料的資料層級高於快取層級，則電子裝置可接續進行步驟S440~S490以快取資料至儲存單元。

詳細而言，在本實施例中，儲存單元可包括快取分割區 (Cache partition)以及休眠分割區(Hibernation partition)。當電子裝置欲快取所述目前資料至儲存單元時，首先可執行步驟S440，以判斷快取分割區中是否具有足以儲存所述目前資料的第一連續區域。若是，則電子裝置可執行步驟S450，以儲存所述目前資料至第一連續區域；若否，則電子裝置可執行步驟S460，以判斷休眠分割區中是否具有足以儲存所述目前資料的第二連續區域。換言之，電子裝置在欲快取所述目前資料時，可先判斷快取分割區中是否有連續的儲存空間，且足以儲存所述目前資料。若是，則電子裝置可將所述目前資料快取至快取分割區中；若否，則電子裝置可進一步判斷休眠分割區中是否有連續的儲存空間，且足以儲存所述目前資料。

在步驟S460中，若電子裝置判斷休眠分割區中具有所述第二連續區域時，電子裝置可接續進行步驟S470。在步驟S470中，電子裝置可儲存所述目前資料至第二連續區域。然而，若電子裝置判斷休眠分割區中不具有足以儲存所述目前資料的第二連續區域時，電子裝置可接續進行步驟S480。在步驟S480中，電子裝置可分散地儲存所述目前資料至休眠分割區。

簡言之，當電子裝置判斷休眠分割區中具有連續的儲存空間，且足以儲存所述目前資料時，電子裝置可將所述目前資料快取至休眠分割區中的連續區域。相反地，若休眠分割區中的連續區域皆不足以儲存所述目前資料，則電子裝置可將所述目前資料分散地儲存在休眠分割區中的各個區域。

接著，在步驟S490中，當快取分割區中出現第一連續區域時，電子裝置可移動目前資料至第一連續區域。亦即，即使快取分割區以及休眠分割區中暫時皆不具有足以儲存所述目前資料的連續空間，使得所述目前資料必須被分散地儲存在休眠分割區中，一旦快取分割區中出現第一連續區域時，電子裝置即可將所述目前資料儲存至第一連續區域。如此一來，在快取所述目前資料至儲存單元時，電子裝置即可盡量地以連續的空間來儲存所述目前資料，進而有效地降低儲存單元的各個區塊上出現寫入操作的機率，並達到延長儲存單元壽命的功效。

綜上所述，藉由本發明實施例提出的動態調整快取層級方法，可讓電子裝置在估計儲存單元的估計使用期限之後，依據所述估計使用期限與預設使用期限(例如，儲存單元的保固期)之間的關係來判斷是否調整儲存單元的快取層級。當電子裝置判斷儲存單元的估計使用期限無法達到其預設使用期限時，電子裝置可藉由提高快取層級的方式來降低儲存單元上出現抹除操作的機率。如此一來，儲存單元的使用壽命即可有效地延長。並且，在選擇適當的快取層級之後，儲存單元的使用壽命可進一步延長至超過其預設使用期限，以讓儲存單元不會在其預設使用期限前即損壞。另一方面，當電子裝置判斷儲存單元的估計使用期限將超過其預設使用期限時，電子裝置可藉由降低快取層級的方式來提高電子裝置存取儲存單元中資料的速度。

此外，儲存單元可包括快取分割區以及休眠分割區。當電子裝置欲快取一目前資料至儲存單元中時，電子裝置可適應性地將所述目前資料儲存至快取分割區或是休眠分割區中，足以儲存所述目前資料的連續區域。如此一來，儲存單元的各個區塊上出現寫入操作的機率即可有效地降低，進而達到延長儲存單元壽命的功效。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S110~S140‧‧‧步驟

Claims

一種動態調整快取層級方法，適於包含一儲存單元的一電子裝置，所述方法包括下列步驟：根據該儲存單元存取一資料的一歷史記錄，估計該儲存單元的一估計使用期限，其中該資料依照一重要性區分為多個資料層級；判斷該估計使用期限是否超過一預設使用期限；當該估計使用期限未超過該預設使用期限時，提高該儲存單元快取該資料的一快取層級，其中該快取層級對應於該重要性排序在前的至少一所述資料層級；監測該電子裝置存取的一目前資料；判斷該目前資料的該資料層級是否高於該快取層級；若是，快取該目前資料至該儲存單元；以及若否，不快取該目前資料至該儲存單元，其中該儲存單元包括一快取分割區以及一休眠分割區，且快取該目前資料至該儲存單元的步驟包括：判斷該快取分割區中是否具有足以儲存該目前資料的一第一連續區域；若是，儲存該目前資料至該第一連續區域；若否，判斷該休眠分割區中是否具有足以儲存該目前資料的一第二連續區域；若是，儲存該目前資料至該第二連續區域；若否，分散地儲存該目前資料至該休眠分割區；以及當該快取分割區中出現該第一連續區域時，移動該目前資料至該第一連續區域。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該歷史紀錄包括一累計抹除次數以及一累計使用時間，且根據該儲存單元存取該資料的該歷史記錄，估計該儲存單元的該估計使用期限的步驟包括：依據該累計抹除次數以及該累計使用時間計算一平均抹除次數；依據該儲存單元的一程式化/抹除週期限制、該累計抹除次數以及該平均抹除次數估計該儲存單元的一剩餘壽命；以及依據該累計使用時間以及該剩餘壽命計算該估計使用期限。
如申請專利範圍第2項所述的方法，其中在判斷該估計使用期限是否超過該預設使用期限的步驟之前，更包括：依據該預設使用期限以及該累計使用時間計算該儲存單元的一應有剩餘壽命；依據該程式化/抹除週期限制以及該累計抹除次數計算該儲存單元的一剩餘可抹除次數；以及依據該應有剩餘壽命以及該剩餘可抹除次數計算該儲存單元的一平均可抹除次數。
如申請專利範圍第3項所述的方法，其中提高該儲存單元快取該資料的該快取層級的步驟包括：提高該儲存單元的該快取層級，以使得該儲存單元具有對應於該平均可抹除次數的該快取層級。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該歷史紀錄包括一累計抹除次數以及一累計使用時間，且根據該儲存單元存取該資料的該歷史記錄，估計該儲存單元的該估計使用期限的步驟包括：依據該累計抹除次數以及該儲存單元的一容量大小計算該儲存單元的一累計寫入位元組數；依據該儲存單元的一總寫入位元組數、該累計寫入位元組數以及該累計使用時間估計該儲存單元的一剩餘壽命；以及依據該累計使用時間以及該剩餘壽命計算該估計使用期限。
如申請專利範圍第5項所述的方法，其中在判斷該估計使用期限是否超過該預設使用期限的步驟之前，更包括：依據該預設使用期限以及該累計使用時間計算該儲存單元的一應有剩餘壽命；依據該總寫入位元組數以及該累計寫入位元組數計算該儲存單元的一剩餘可寫入位元組數；以及依據該應有剩餘壽命以及該剩餘可寫入位元組數計算該儲存單元的一平均可寫入位元組數。
如申請專利範圍第6項所述的方法，其中提高該儲存單元快取該資料的該快取層級的步驟包括：提高該儲存單元的該快取層級，以使得該儲存單元具有對應於該平均可寫入位元組數的該快取層級。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中在判斷該估計使用期限是否超過該預設使用期限之後，更包括：當該估計使用期限超過該預設使用期限時，降低該儲存單元快取該資料的該快取層級。