固態(tài)硬盤管理方法、服務(wù)器及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固態(tài)硬盤管理方法、服務(wù)器及系統(tǒng)，屬于計算機【技術(shù)領(lǐng)域】。所述方法包括：獲取固態(tài)硬盤中單個塊的極限P/E循環(huán)次數(shù)和當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)，當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)為假設(shè)固態(tài)硬盤當(dāng)前失效時所有失效塊中的最小P/E循環(huán)次數(shù)；將極限P/E循環(huán)次數(shù)減去當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)得到有效P/E循環(huán)次數(shù)；將有效P/E循環(huán)次數(shù)除以平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量得到固態(tài)硬盤的剩余壽命，平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量為預(yù)定時間段內(nèi)平均增加的失效P/E循環(huán)次數(shù)。所述服務(wù)器包括：第一獲取模塊、第一計算模塊和第二計算模塊。本發(fā)明解決了基于SSD中所有塊都被均勻地編程/擦除的假設(shè)計算的SSD剩余壽命不準確的問題，達到了提高計算SSD的剩余壽命的準確性的效果。
【專利說明】固態(tài)硬盤管理方法、服務(wù)器及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種固態(tài)硬盤管理方法、服務(wù)器及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] SSD (Solid State Disk，固態(tài)硬盤）是用固態(tài)電子存儲芯片陣列制成的硬盤，具 有高速、高環(huán)境適應(yīng)能力和低噪音的優(yōu)點，基于這些優(yōu)點，SSD將得到大范圍的應(yīng)用。然而， SSD中采用的NAND flash (閃存）的塊只有有限的P/E (Program/Erase，編程/擦除）循環(huán) 次數(shù)，當(dāng)塊的P/E循環(huán)次數(shù)達到極限后，此塊將變成無效塊，對無效塊寫入數(shù)據(jù)會造成數(shù)據(jù) 丟失的問題，其中，一次編程加一次擦除為一次P/E循環(huán)。為了保持SSD的容量，可以在SSD 中設(shè)置預(yù)留塊，由預(yù)留塊補充無效塊，當(dāng)預(yù)留塊數(shù)等于無效塊數(shù)時，SSD的容量就會發(fā)生衰 減，降低了 SSD的性能，此時，SSD失效。因此，需要計算SSD的剩余壽命，以便在SSD的剩 余壽命為零前及時管理SSD。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，終端可以通過調(diào)用第三方軟件獲取SSD當(dāng)前剩余P/E循環(huán)次數(shù)、SSD 容量和每天的SSD寫入數(shù)據(jù)量，根據(jù)以下公式計算SSD的剩余壽命：

【權(quán)利要求】
1. 一種固態(tài)硬盤管理方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取固態(tài)硬盤中單個塊的極限P/E循環(huán)次數(shù)和當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)，所述當(dāng)前失效 P/E循環(huán)次數(shù)為假設(shè)所述固態(tài)硬盤當(dāng)前失效時所有失效塊中的最小P/E循環(huán)次數(shù)； 將所述極限P/E循環(huán)次數(shù)減去所述當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)得到有效P/E循環(huán)次數(shù)； 將所述有效P/E循環(huán)次數(shù)除以平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量得到所述固態(tài)硬盤的剩余壽 命，所述平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量為預(yù)定時間段內(nèi)平均增加的失效P/E循環(huán)次數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤管理方法，其特征在于，所述獲取固態(tài)硬盤中單個 塊的極限P/E循環(huán)次數(shù)和當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)之前，還包括： 接收所述極限P/E循環(huán)次數(shù)、所述固態(tài)硬盤中的總塊數(shù)、預(yù)留塊數(shù)和每一個塊的當(dāng)前 P/E循環(huán)次數(shù)； 根據(jù)所述每一個塊的當(dāng)前P/E循環(huán)次數(shù)確定所有塊的當(dāng)前P/E循環(huán)次數(shù)的當(dāng)前分布函 數(shù)； 計算所述預(yù)留塊數(shù)與所述總塊數(shù)的第一比值，并將1減去所述第一比值的差值確定為 所述當(dāng)前分布函數(shù)的函數(shù)值； 根據(jù)所述當(dāng)前分布函數(shù)和所述函數(shù)值計算所述當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤管理方法，其特征在于，所述將所述有效P/E循環(huán)次 數(shù)除以平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量得到所述固態(tài)硬盤的剩余壽命之前，還包括： 在所述當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)和歷史失效P/E循環(huán)次數(shù)中獲取指定個數(shù)的失效P/E循 環(huán)次數(shù)，所述歷史失效P/E循環(huán)次數(shù)為所述當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)之前的失效P/E循環(huán)次 數(shù)； 根據(jù)所述指定個數(shù)的失效P/E循環(huán)次數(shù)計算所述平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的固態(tài)硬盤管理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述指定個數(shù)的 失效P/E循環(huán)次數(shù)計算所述平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量，包括： 對于所述指定個數(shù)的失效P/E循環(huán)次數(shù)中任意選取的兩個所述失效P/E循環(huán)次數(shù)，計 算所述兩個失效P/E循環(huán)次數(shù)的時間間隔除以所述預(yù)定時間段的第二比值，將所述兩個失 效P/E循環(huán)次數(shù)的差值的絕對值除以所述第二比值，得到所述預(yù)定時間段內(nèi)增加的失效P/ E循環(huán)次數(shù)； 根據(jù)至少一個所述預(yù)定時間段內(nèi)增加的失效P/E循環(huán)次數(shù)計算所述平均失效P/E循環(huán) 次數(shù)增量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤管理方法，其特征在于，所述將所述有效P/E循環(huán)次 數(shù)除以平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量得到所述固態(tài)硬盤的剩余壽命之后，還包括： 檢測所述剩余壽命是否超過預(yù)設(shè)閾值； 若檢測結(jié)果為所述剩余壽命超過預(yù)設(shè)閾值，則輸出對所述固態(tài)硬盤進行管理的提醒。
6. -種服務(wù)器，其特征在于，所述服務(wù)器包括： 第一獲取模塊，用于獲取固態(tài)硬盤中單個塊的極限P/E循環(huán)次數(shù)和當(dāng)前失效P/E循環(huán) 次數(shù)，所述當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)為假設(shè)所述固態(tài)硬盤當(dāng)前失效時所有失效塊中的最小P/ E循環(huán)次數(shù)； 第一計算模塊，用于將所述第一獲取模塊獲取的所述極限P/E循環(huán)次數(shù)減去所述當(dāng)前 失效P/E循環(huán)次數(shù)得到有效P/E循環(huán)次數(shù)； 第二計算模塊，用于將所述第一計算模塊計算得到的所述有效P/E循環(huán)次數(shù)除以平均 失效P/E循環(huán)次數(shù)增量得到所述固態(tài)硬盤的剩余壽命，所述平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量為 預(yù)定時間段內(nèi)平均增加的平均失效P/E循環(huán)次數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的服務(wù)器，其特征在于，所述服務(wù)器，還包括： 接收模塊，用于所述第一獲取模塊獲取固態(tài)硬盤中單個塊的極限P/E循環(huán)次數(shù)和當(dāng)前 失效P/E循環(huán)次數(shù)之前，接收所述極限P/E循環(huán)次數(shù)、所述固態(tài)硬盤中的總塊數(shù)、預(yù)留塊數(shù) 和每一個塊的當(dāng)前P/E循環(huán)次數(shù)； 確定模塊，用于根據(jù)所述接收模塊接收到的所述每一個塊的當(dāng)前P/E循環(huán)次數(shù)確定所 有塊的當(dāng)前P/E循環(huán)次數(shù)的當(dāng)前分布函數(shù)； 第三計算模塊，用于計算所述接收模塊接收到的所述預(yù)留塊數(shù)與所述總塊數(shù)的第一比 值，并將1減去所述第一比值的差值確定為所述當(dāng)前分布函數(shù)的函數(shù)值； 第四計算模塊，用于根據(jù)所述確定模塊確定的所述當(dāng)前分布函數(shù)和所述第三計算模塊 計算得到的所述函數(shù)值計算所述當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的服務(wù)器，其特征在于，所述服務(wù)器，還包括： 第二獲取模塊，用于所述第二計算模塊將所述有效P/E循環(huán)次數(shù)除以平均失效P/E循 環(huán)次數(shù)增量得到所述固態(tài)硬盤的剩余壽命之前，在所述當(dāng)前失效P/E循環(huán)次數(shù)和歷史失效 P/E循環(huán)次數(shù)中獲取指定個數(shù)的失效P/E循環(huán)次數(shù)，所述歷史失效P/E循環(huán)次數(shù)為所述當(dāng)前 失效P/E循環(huán)次數(shù)之前的失效P/E循環(huán)次數(shù)； 第五計算模塊，用于根據(jù)所述第二獲取模塊獲取的所述指定個數(shù)的失效P/E循環(huán)次數(shù) 計算所述平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的服務(wù)器，其特征在于，所述第五計算模塊，包括： 第一計算單元，用于對于所述指定個數(shù)的失效P/E循環(huán)次數(shù)中任意選取的兩個所述失 效P/E循環(huán)次數(shù)，計算所述兩個失效P/E循環(huán)次數(shù)的時間間隔除以所述預(yù)定時間段的第二 比值，將所述兩個失效P/E循環(huán)次數(shù)的差值的絕對值除以所述第二比值，得到所述預(yù)定時 間段內(nèi)增加的失效P/E循環(huán)次數(shù)； 第二計算單元，用于根據(jù)至少一個所述第一計算單元計算得到的所述預(yù)定時間段內(nèi)增 加的失效P/E循環(huán)次數(shù)計算所述平均失效P/E循環(huán)次數(shù)增量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的服務(wù)器，其特征在于，所述服務(wù)器，還包括： 檢測模塊，用于所述第二計算模塊將所述有效P/E循環(huán)次數(shù)除以平均失效P/E循環(huán)次 數(shù)增量得到所述固態(tài)硬盤的剩余壽命之后，檢測所述剩余壽命是否超過預(yù)設(shè)閾值； 輸出模塊，用于若所述檢測模塊檢測的結(jié)果為所述剩余壽命超過預(yù)設(shè)閾值，則輸出對 所述固態(tài)硬盤進行管理的提醒。
11. 一種固態(tài)硬盤管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：如權(quán)利要求6至10任一所述 的服務(wù)器和至少一個終端； 所述終端，用于將固態(tài)硬盤中單個塊的極限P/E循環(huán)次數(shù)、總塊數(shù)、預(yù)留塊數(shù)和每一個 塊的當(dāng)前P/E循環(huán)次數(shù)發(fā)送給所述服務(wù)器，以便所述服務(wù)器根據(jù)所述單個塊的極限P/E循 環(huán)次數(shù)、所述總塊數(shù)、所述預(yù)留塊數(shù)和所述每一個塊的當(dāng)前P/E循環(huán)次數(shù)計算所述固態(tài)硬 盤的剩余壽命。
【文檔編號】G06F3/06GK104063181SQ201310086352
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月18日
【發(fā)明者】黃斐玉, 劉洋 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司