存储设备寿命预测、确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种存储设备寿命预测、确定方法及装置，所述预测方法包括：获取存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累计擦写次数；判断所述累计失效数据块数量是否大于预设失效数据块限值；当所述累计失效数据块数量大于预设失效数据块限值时，利用所述累计擦写次数以及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型；利用所述预测模型预测所述存储设备的擦写次数阈值。该方法不再是为存储设备设置一个固定的擦写次数门限值，而是结合存储设备在使用过程中的累计失效数据块数量，以及，累计擦写次数，因此，可以准确确定一个符合该存储设备的实际使用情况的擦写次数阈值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储
，特别是涉及一种存储设备寿命确定方法及装置。
技术介绍
SSD(Solid State Disk，固态硬盘)是最近几年发展起来的，一种基于Nand Flash(半导体固态存储器)作为存储介质的新型存储技术，与传统机械硬盘相比，SSD具有读写速度快、抗震能力强、温度范围大、体积小、重量轻等优点。SSD擦写寿命的定义为：对于Flash来说，其存储单元是可重复使用的，在使用时操作顺序是：擦-写-读，三种操作循环进行，1个擦-写-读循环被称为1个PE cycle(Program Erase Cycle，擦写循环次数)；Flash最小的擦写操作单位为block(数据块)，当某个block经过多次的擦写操作后，在某一次进行读操作时，如果发生UNC(Uncorrected-Error，不可恢复错误)，那么就认为该block寿命终止，被添加进坏块。从理论上讲，当Flash中所有的block都成为坏块时，才会认为该Flash寿命终止，但是在实际使用中，不会等到所有的block都成为坏块后才宣布Flash寿命截止；而是在保证SSD功能正常，且容量不受影响，以及不影响用户使用的情况下，给出一个最小的擦写寿命门限，该最小的擦写寿命门限即为擦写寿命。因此如何准确确定SSD的擦写寿命是当前亟待解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种存储设备寿命确定方法及装置，以解决现有技术中的无法准确确定SSD的擦写寿命的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：本专利技术的第一方面，提供了一种存储设备寿命预测方法，所述方法包括：获取存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累计擦写次数；判断所述累计失效数据块数量是否大于预设失效数据块限值；当所述累计失效数据块数量大于预设失效数据块限值时，利用所述累计擦写次数以及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型；利用所述预测模型预测所述存储设备的擦写次数阈值。结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述获取所述存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累计擦写次数，包括：监测所述存储设备中所有数据块的擦写循环；若所述存储设备中任意一个数据块完成一次擦写循环，将所述累计擦写次数增加1；检测所述存储设备中的数据块是否出现不可恢复错误UNC；当检测到所述存储设备中任意一个数据块出现UNC时，且将所述累计失效数据块数量增加1；将当前累计擦写次数确定为与当前累计失效数据块数量对应的累计擦写次数。结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述利用所述累计擦写次数以及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型，包括：利用累计失效数据块数量以及所述存储设备的数据块总量，计算所述存储设备的失效率；利用所述累计擦写次数以及所述失效率生成与所述存储设备对应的预测模型，所述预测模型为：T0=η0exp(ln(-ln(1-F(t)th))M0);]]>其中，T0为擦写次数阈值，M0＝(1-λ)Mmax+λMmin,(0＜λ≤1)，λ为比例参数，初始值设置为1，Mmax为最大形状参数，所述Mmax根据擦写次数增加和UNC数据块增加变化，初始值设置为m0，Mmin为最小形状参数，所述Mmin根据擦写次数增加和UNC数据块增加变化，初始值设置为m0，m0为初始形状参数，初始值设置为一常量；F(t)为失效率，并且F(t)＝1-exp[-(t/η)m],t∈N*，其中，m为形状参数，η为平均寿命，t为当前累计擦写次数；NR为累计失效数据块数量，NA为所述存储设备中的数据块总量，α为保护裕量。本专利技术第二方面，提供了一种存储设备寿命确定方法，包括：获取存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累计擦写次数；在所述累计失效数据块数量每次增加时，将所述存储设备中预留的冗余块中的一个冗余块替换失效的数据块，所述存储设备中设置有预设数量的冗余块；判断所述累计失效数据块数量是否大于预设失效数据块限值；当所述累计失效数据块数量大于预设失效数据块限值时，利用所述累计擦写次数以及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型；利用所述预测模型预测所述存储设备的擦写次数阈值判断所述存储设备的累计擦写次数与所述擦写次数阈值的比值是否大于预设比值；当所述累计擦写次数与所述擦写次数阈值的比值大于预设比值时，确定所述存储设备预失效。结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述预设比值为0.6～0.95。结合第二方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：当确定所述存储设备预失效后，生成预失效提示并进行提示。结合第二方面，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：当确定所述存储设备预失效后，判断所述存储设备的累计擦写次数与所述擦写次数阈值的比值是否等于1；若所述累计擦写次数与所述擦写次数阈值的比值等于1，确定所述存储设备失效。结合第二方面第三种可能的实现方式，在第二方面第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：当确定所述存储设备失效后，生成失效提示并进行提示。本专利技术第三方面，还提供了一种存储设备寿命预测装置，所述装置包括：获取模块，用于获取存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累计擦写次数；失效数据块判断模块，用于判断所述累计失效数据块数量是否大于预设失效数据块限值；预测模型确定模块，用于当所述累计失效数据块数量大于预设失效数据块限值时，利用所述累计擦写次数以及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型；预测模块，用于利用所述预测模型预测所述存储设备的擦写次数阈值。结合第三方面，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述获取模块，包括：检测子模块，用于检测所述存储设备中所有数据块的擦写循环；第一累计子模块，用于当所述存储设备中任意一个数据块完成一次擦写循环时，将所述累计擦写次数增加1；UNC检测子模块，用于检测所述存储设备中的数据块是否出现不可恢复错误UNC；第二累计子模块，用于当检测到UNC时，将所述累计失效数据块数量增加1；对应确定子模块，用于将当前累计擦写次数确定为与当前累计失效数据块数量对应的累计擦写次数。结合第三方面，在第三方面第二种可能的实现方式中，所述预测模型确定模块包括：第一计算子模块，利用累计失效数据块数量以及所述存储设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储设备寿命预测方法，其特征在于，所述方法包括：获取存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累计擦写次数；判断所述累计失效数据块数量是否大于预设失效数据块限值；当所述累计失效数据块数量大于预设失效数据块限值时，利用所述累计擦写次数以及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型；利用所述预测模型预测所述存储设备的擦写次数阈值。

【技术特征摘要】
1.一种存储设备寿命预测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累
计擦写次数；
判断所述累计失效数据块数量是否大于预设失效数据块限值；
当所述累计失效数据块数量大于预设失效数据块限值时，利用所述累计擦写次数以
及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型；
利用所述预测模型预测所述存储设备的擦写次数阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述存储设备的累计失效数
据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累计擦写次数，包括：
监测所述存储设备中所有数据块的擦写循环；
若所述存储设备中任意一个数据块完成一次擦写循环，将所述累计擦写次数增加1；
检测所述存储设备中的数据块是否出现不可恢复错误UNC；
当检测到所述存储设备中任意一个数据块出现UNC时，且将所述累计失效数据块数
量增加1；
将当前累计擦写次数确定为与当前累计失效数据块数量对应的累计擦写次数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述累计擦写次数以及所述
累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型，包括：
利用累计失效数据块数量以及所述存储设备的数据块总量，计算所述存储设备的失
效率；
利用所述累计擦写次数以及所述失效率生成与所述存储设备对应的预测模型，所述
预测模型为：T0=η0exp(ln(-ln(1-F(t)th))M0);]]>其中，T0为擦写次数阈值，M0＝(1-λ)Mmax+λMmin,(0＜λ≤1)，λ为比例参数，初
始值设置为1，Mmax为最大形状参数，所述Mmax根据擦写次数增加和UNC数据块增加

\t变化，初始值设置为m0，Mmin为最小形状参数，所述Mmin根据擦写次数增加和UNC数
据块增加变化，初始值设置为m0，m0为初始形状参数，初始值设置为一常量；F(t)为失
效率，并且其中，m为形状参数，η为平均寿命，t为
当前累计擦写次数；NR为累计失效数据块数量，NA为所
述存储设备中的数据块总量，α为保护裕量。
4.一种存储设备寿命确定方法，其特征在于，包括：
获取存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据块数量对应的累
计擦写次数；
在所述累计失效数据块数量每次增加时，将所述存储设备中预留的冗余块中的一个
冗余块替换失效的数据块，所述存储设备中设置有预设数量的冗余块；
判断所述累计失效数据块数量是否大于预设失效数据块限值；
当所述累计失效数据块数量大于预设失效数据块限值时，利用所述累计擦写次数以
及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模型；
利用所述预测模型预测所述存储设备的擦写次数阈值
判断所述存储设备的累计擦写次数与所述擦写次数阈值的比值是否大于预设比值；
当所述累计擦写次数与所述擦写次数阈值的比值大于预设比值时，确定所述存储设
备预失效。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设比值为0.6～0.95。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当确定所述存储设备预失效后，生成预失效提示并进行提示。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当确定所述存储设备预失效后，判断所述存储设备的累计擦写次数与所述擦写次数

\t阈值的比值是否等于1；
若所述累计擦写次数与所述擦写次数阈值的比值等于1，确定所述存储设备失效。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当确定所述存储设备失效后，生成失效提示并进行提示。
9.一种存储设备寿命预测装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取存储设备的累计失效数据块数量，以及，与所述累计失效数据
块数量对应的累计擦写次数；
失效数据块判断模块，用于判断所述累计失效数据块数量是否大于预设失效数据块
限值；
预测模型确定模块，用于当所述累计失效数据块数量大于预设失效数据块限值时，
利用所述累计擦写次数以及所述累计失效数据块数量确定与所述存储设备对应的预测模
型；
预测模块，用于利用所述预测模型预测所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余霄，章根林，张睿夫，
申请(专利权)人：华为数字技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32