【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固态硬盘，具体涉及一种强弱块感知的磨损均衡方法和固态硬盘。
技术介绍
1、ssd(solid state disk，固态硬盘)是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。若ssd采用nand flash(闪存)作为存储介质，则在将数据写入ssd中的闪存块时，需要将闪存块中的原始数据擦除后再写入，而闪存块只有有限的擦除次数。当闪存块的擦除次数达到极限后，此闪存块将变成无效块，对无效块写入数据会造成数据丢失的问题。因此，为了保证数据的安全性，可以对闪存块进行磨损均衡，尽量平均每个闪存块的擦除次数，避免某些闪存块的擦除次数过高使得写入的数据失效的问题。
2、磨损均衡包括动态磨损均衡方式和静态磨损均衡方式。动态磨损均衡方式将数据写入到擦除次数较小的空闲闪存块，由于该数据可能马上又被更新，因此，为擦除次数较小的闪存块增加了擦除次数，使得这些闪存块能够得到更多的擦除次数。静态磨损均衡方式确定更新周期较长的数据，将该数据转移到擦除次数较高的处于空闲状态的闪存块，使得原先存储该数据的闪存块能够用于存储其他数据，由于其他数据可能马上被更新，因此，为存储该其他数据的闪存块增加了擦除次数，使得这些闪存块能够得到更多的擦除次数。
3、现有技术中假设每个闪存块的极限擦除次数相同，从而选取擦除次数较小的闪存块进行数据写入来平均每个闪存块的擦除次数。然而，闪存块具有强弱之分，强块能够容忍较多的磨损次数，具有较长的使用寿命。弱块能够容忍较少的磨损次数，具有较短的使用寿命。选取的擦除次数较小的闪存块可能是极限擦除次数较小的闪存块，即
4、因此，如何进行磨损均衡操作，延长闪存的使用寿命和提升空间利用率是目前需要解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提出一种强弱块感知的磨损均衡方法和固态硬盘，能够延长闪存整体的使用寿命。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种强弱块感知的磨损均衡方法，包括：
3、建立强块和弱块的原始误码率与磨损次数之间的关系模型；
4、利用所述关系模型，通过实时更新的磨损次数，监测强块和弱块的原始误码率的变化，动态调节强块和弱块的磨损次数，使强块的原始误码率和弱块的原始误码率之差在阈值范围内。
5、可选方案中，所述关系模型的建立方法包括：对强块和弱块在不同的磨损次数下进行原始误码率测试，统计在相同的原始误码率下，强块对应的磨损次数和弱块对应的磨损次数，建立所述关系模型。
6、可选方案中，所述关系模型的建立方法还包括：将实际数据和所述关系模型得出的数据进行比对，修正所述关系模型的参数。
7、可选方案中，使用函数拟合的方法建立所述关系模型。
8、可选方案中，所述使强块的原始误码率和弱块的原始误码率之差在阈值范围内的方法包括：
9、判断当前强块的原始误码率与弱块的原始误码率的大小，若两者的差值大于所述阈值，则将原始误码率较大的闪存块中的数据依次读取并写入到新块中；
10、将所述闪存块数据更新后，执行擦除操作，并将新数据写入到该闪存块中；
11、重复以上步骤，直到两者的差值小于所述阈值，停止擦除操作。
12、可选方案中，在进行所述原始误码率测试时，选取多个数量相同的强块和弱块进行测试；得到的所述强块的原始误码率为多个强块的原始误码率的均值，得到的所述弱块的原始误码率为多个弱块的原始误码率的均值。
13、可选方案中，所述方法还包括：评估闪存整体的寿命提升的比例和写入的数据量的变化。
14、本专利技术还提供了一种固态硬盘，包括：控制器，所述控制器预先集成有上述的关系模块，所述固态硬盘利用所述关系模型实时监测强块和弱块的原始误码率的变化，动态调节强块和弱块的磨损次数，使强块的原始误码率和弱块的原始误码率之差在阈值范围内。
15、本专利技术还提供了一种固态硬盘，利用上述的强弱块感知的磨损均衡方法进行磨损均衡。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、闪存块具有强弱之分，强块能够容忍较多的磨损次数，具有较长的使用寿命。弱块能够容忍较少的磨损次数，具有较短的使用寿命。传统的方法在执行磨损均衡操作时并未考虑强弱块寿命的差异特征，导致闪存的使用寿命和空间利用率不够理想。
18、本专利技术为了使得每个块的使用寿命尽可能的在同一时间终结，在执行磨损均衡时，根据强块和弱块的原始误码率的变化动态启动磨损均衡，大大提升闪存整体的使用寿命和提升空间利用率及数据写入量。
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1.一种强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，所述关系模型的建立方法包括：
3.如权利要求2所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，所述关系模型的建立方法还包括：
4.如权利要求1所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，使用函数拟合的方法建立所述关系模型。
5.如权利要求1所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，所述使强块的原始误码率和弱块的原始误码率之差在阈值范围内的方法包括：
6.如权利要求2所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，在进行所述原始误码率测试时，选取多个数量相同的强块和弱块进行测试；得到的所述强块的原始误码率为多个强块的原始误码率的均值，得到的所述弱块的原始误码率为多个弱块的原始误码率的均值。
7.如权利要求1所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，所述方法还包括：评估闪存整体的寿命提升的比例和写入的数据量的变化。
8.一种固态硬盘，其特征在于，包括：控制器，所述控制器预先集成有权利要求1-7
9.一种固态硬盘，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的强弱块感知的磨损均衡方法进行磨损均衡。
...【技术特征摘要】
1.一种强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，所述关系模型的建立方法包括：
3.如权利要求2所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，所述关系模型的建立方法还包括：
4.如权利要求1所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，使用函数拟合的方法建立所述关系模型。
5.如权利要求1所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，所述使强块的原始误码率和弱块的原始误码率之差在阈值范围内的方法包括：
6.如权利要求2所述的强弱块感知的磨损均衡方法，其特征在于，在进行所述原始误码率测试时，选取多个数量相同的强块和弱块进...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳，李礼，吴叶楠，
申请(专利权)人：上海威固信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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