本申请实施例提供了固态硬盘管理方法、装置、电子设备及固态硬盘，在固态硬盘中可用的预留区块block的数量不大于预设数量阈值的情况下，选取满足预设丢弃条件的晶粒Die作为目标Die；将固态硬盘中的有效数据备份到其他存储介质中；将目标Die设置为不可用，对固态硬盘进行格式化，得到容量降级后的固态硬盘，其中，容量降级后的固态硬盘的容量为固态硬盘中当前可用的Die的容量；将有效数据恢复到固态硬盘中。当预留block的数量不足，损坏的block的数量超过预留block的数量后，不同于现有技术中的将SSD锁死保护，而是将损坏的Die丢弃，执行底层格式化，通过降低SSD容量的方式，来增加SSD的使用寿命。SSD的使用寿命。SSD的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
固态硬盘管理方法、装置、电子设备及固态硬盘
[0001]本申请涉及数据存储
，特别是涉及固态硬盘管理方法、装置、电子设备及固态硬盘。
技术介绍
[0002]SSD(Solid State Disk，固态硬盘)的基本结构包括：page(页面)、block(区块)、plane(平面)、Die(晶粒)、NAND(闪存芯片)。其中，page是最基本的组成，大小一般是4KB；每个block通常包含64个page容量为256KB，或128个page容量512KB；多个block组成plane，而plane就是闪存中一颗Die，一颗闪存芯片就由多颗Die封装而成。
[0003]SSD由SSD控制器和多个NAND芯片颗粒组成，NAND芯片内部有多个Die，每个Die由多个block组成，每个block由多个page组成。例如，常用的256Gb与512Gb的SSD的参数可以如下表所示。
[0004]Flash die density256Gb512GbPage Size+Spare Size16KB+1952B16KB+1952BPage per Block768768Block Size12MB12MB#of Blocks2774
‑
29565456
‑
5916#of Plane22
[0005]Die分为用户区和预留区，用户区的block用于存储用户的数据，block多次擦写后，会概率性损坏，需要将损坏的block的地址remap(重映射)到预留区的block上，即利用预留区中的block替换损坏的block。如图1所示，利用Die0预留区中的blk(block)1024代替Die0用户区中的blk4，利用Die0预留区中的blk1027代替Die0用户区中的blk9，利用Die1预留区中的blk1026代替Die1用户区中的blk8，利用Die1预留区中的blk1025代替Die1用户区中的blk3，其中，存在阴影的block为损坏的block。但是因为芯片制造工艺特点，有些Die的耐擦写次数可以达到目标设定值，有些则不能。
[0006]现有技术中，当block损坏的数量超过预留block的数量后，SSD控制器会执行锁死保护，只能将SSD返厂处理，导致SSD的使用寿命低。
技术实现思路
[0007]本申请实施例的目的在于提供一种固态硬盘管理方法、装置、电子设备及固态硬盘，以实现增加固态硬盘的使用寿命。具体技术方案如下：
[0008]第一方面，本申请实施例提供了一种固态硬盘管理方法，所述方法包括：
[0009]在固态硬盘中可用的预留区块block的数量不大于预设数量阈值的情况下，选取满足预设丢弃条件的晶粒Die作为目标Die；
[0010]将所述固态硬盘中的有效数据备份到其他存储介质中，其中，所述其他存储介质为除所述固态硬盘以外的存储介质；
[0011]将所述目标Die设置为不可用，对所述固态硬盘进行格式化，得到容量降级后的固态硬盘，其中，容量降级后的固态硬盘的容量为固态硬盘中当前可用的Die的容量；
[0012]将所述有效数据恢复到所述固态硬盘中。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述选取满足预设丢弃条件的晶粒Die作为目标Die，包括：
[0014]选取损坏的block最多的Die作为目标Die。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
[0016]在检测到所述固态硬盘中的block损坏的情况下，确定损坏的block所映射的Die作为待检测Die；
[0017]判断所述待检测Die的预留区中是否有能够用于重映射的block；
[0018]若所述待检测Die的预留区中不存在能够用于重映射的block，则从除所述待检测Die外的其他状态为可用的Die的预留区中选取能够用于重映射的block，作为目标block；
[0019]修改映射关系从而利用所述目标block替换所述损坏的block。
[0020]在一种可能的实施方式中，在所述将所述目标Die设置为不可用，对所述固态硬盘进行格式化，得到容量降级后的固态硬盘之前，所述方法还包括：
[0021]释放所述目标Die中重映射的各block。
[0022]在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
[0023]在所述固态硬盘中可用的Die的数量不大于预设Die数量阈值的情况下，将所述固态硬盘设置为写保护。
[0024]在一种可能的实施方式中，在所述固态硬盘中可用的Die的数量不大于预设Die数量阈值的情况下，将所述固态硬盘设置为写保护之后，所述方法还包括：
[0025]生成表示需要更换所述固态硬盘的提示信息。
[0026]在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
[0027]获取所述固态硬盘的擦写次数及预设次数阈值；
[0028]在所述擦写次数不小于所述预设次数阈值的情况下，生成表示需要更换所述固态硬盘的提示信息。
[0029]在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
[0030]获取第一数值，其中，所述第一数值是根据所述擦写次数上限确定的；
[0031]根据所述擦写次数及所述预设次数阈值计算第二数值，其中，所述第二数值为所述擦写次数与所述预设次数阈值的差值；
[0032]每当所述第二数值为所述第一数值的整数倍的情况下，便将所述固态硬盘中的数据迁移备份一次。
[0033]第二方面，本申请实施例提供了一种固态硬盘管理装置，所述装置包括：
[0034]目标Die确定模块，用于在固态硬盘中可用的预留区块block的数量不大于预设数量阈值的情况下，选取满足预设丢弃条件的晶粒Die作为目标Die；
[0035]有效数据备份模块，用于将所述固态硬盘中的有效数据备份到其他存储介质中，其中，所述其他存储介质为除所述固态硬盘以外的存储介质；
[0036]目标Die丢弃模块，用于将所述目标Die设置为不可用，对所述固态硬盘进行格式化，得到容量降级后的固态硬盘，其中，容量降级后的固态硬盘的容量为固态硬盘中当前可
用的Die的容量；
[0037]有效数据恢复模块，用于将所述有效数据恢复到所述固态硬盘中
[0038]在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：
[0039]待检测Die确定模块，用于在检测到所述固态硬盘中的block损坏的情况下，确定损坏的block所映射的Die作为待检测Die；
[0040]重映射block判断模块，用于判断所述待检测Die的预留区中是否有能够用于重映射的block；
[0041]目标block确定模块，用于若所述待检测Die的预留区中不存在能够用于重映射的block，则从除所述待检测Die外的其他状态为可用的Die的预留区中选取能够用于重映射的block，作为目标block；
[0042]映射关系修改模块，用于修改映射关系从本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘管理方法，其特征在于，所述方法包括：在固态硬盘中可用的预留区块block的数量不大于预设数量阈值的情况下，选取满足预设丢弃条件的晶粒Die作为目标Die；将所述固态硬盘中的有效数据备份到其他存储介质中，其中，所述其他存储介质为除所述固态硬盘以外的存储介质；将所述目标Die设置为不可用，对所述固态硬盘进行格式化，得到容量降级后的固态硬盘，其中，容量降级后的固态硬盘的容量为固态硬盘中当前可用的Die的容量；将所述有效数据恢复到所述固态硬盘中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取满足预设丢弃条件的晶粒Die作为目标Die，包括：选取损坏的block最多的Die作为目标Die。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在检测到所述固态硬盘中的block损坏的情况下，确定损坏的block所映射的Die作为待检测Die；判断所述待检测Die的预留区中是否有能够用于重映射的block；若所述待检测Die的预留区中不存在能够用于重映射的block，则从除所述待检测Die外的其他状态为可用的Die的预留区中选取能够用于重映射的block，作为目标block；修改映射关系从而利用所述目标block替换所述损坏的block。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将所述目标Die设置为不可用，对所述固态硬盘进行格式化，得到容量降级后的固态硬盘之前，所述方法还包括：释放所述目标Die中重映射的各block。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述固态硬盘中可用的Die的数量不大于预设Die数量阈值的情况下，将所述固态硬盘设置为写保护。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述固态硬盘中可用的Die的数量不大于预设Die数量阈值的情况下，将所述固态硬盘设置为写保护之后，所述方法还包括：生成表示需要更换所述固态硬盘的提示信息。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述固态硬盘的擦写次数及预设次数阈值；在所述擦写次数不小于所述预设次数阈值的情况下，生成表示需要更换所述固态硬盘的提示信息。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：获取第一数值，其中，所述第一数值是根据所述擦写次数上限确定的；根据所述擦写次数及所述预设次数阈值计算第二数值，其中，所述第二数值为所述擦写次数与所述预设次数阈值的差值；每当所述第二数值为所述第一数值的整数倍的情况下，便将所述固态硬盘中的数据迁移备份一次。9.一种固态硬盘管理装置，其特征在于，所述装置包括：目标Die确定模块，用于在固态硬盘中可用的预留区块block的数量不大于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宏海，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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