[发明专利]固态硬盘自动修复的方法及其固态硬盘

说明书

技术领域

本发明涉及电子存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘自动修复的方法及其固态硬盘。

背景技术

SSD(solid state disk，固态硬盘)使用NAND闪存颗粒作为存储介质。NAND闪存作为存储介质有其巨大的优势，比如，无需机械部件，低功耗，不怕振动，无噪声，随机读写性能优异，可并行化读写提高读写速度等等。但是，闪存作为存储介质也有重大的缺点，即其存储单元的擦除寿命是有限的。

闪存的存储单元每次写入新的数据前必须将原先已存储的信息全部擦除一遍，这种擦除操作就会影响闪存的寿命。现代3x nm下的MLC(Multi-Level Cell，多层单元)闪存仅仅能够擦除3000-5000次，2x nm及更小工艺下的闪存其擦除次数将进一步降低。

现有的固态硬盘均必须设计损耗均衡算法，将对闪存的擦除操作平均分摊到所有存储单元内，使各个存储单元的损耗情况比较一致，避免出现某些存储单元过早损坏的情况。固态硬盘通过使用损耗均衡算法来达到将对Flash Cell(闪存存储单元)的损耗均摊到整个固态硬盘各个Flash存储单元的目的。完美的损耗均衡算法能够使固态硬盘中所有Flash cell同时达到使用寿命而报废。但是，在真实的系统中无法做到完美的损耗均衡，同时Flash Cell的寿命并非是一个固定值，而是一个统计分布，因此总是会有一些cell提前报废。

NAND Flash的cell(存储单元)的损耗涉及复杂的电学、物理学机制，其中比较重要的原因是cell的氧化层和界面在编程/擦除过程中的缺陷密度会增加，这会导致更大的随机电报噪声。

综上可知，现有固态硬盘在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的发明目的在于提供一种固态硬盘自动修复的方法及其固态硬盘，以实现固态硬盘的自动修复，提高固态硬盘的工作寿命。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种固态硬盘自动修复的方法，所述固态硬盘包括多个Flash存储芯片，所述方法包括：

在所述固态硬盘中设置至少一个备用Flash存储芯片；

在所述多个Flash存储芯片中的至少一个第一Flash存储芯片达到预设的自动修复标准时，将所述至少一个第一Flash存储芯片存储的数据复制到所述至少一个备用Flash存储芯片上；

将所述至少一个第一Flash存储芯片加热至高温温度；

在所述高温温度下进行所述至少一个第一Flash存储芯片的修复。

根据所述的方法，在将所述至少一个第一Flash存储芯片存储的数据复制到所述至少一个备用Flash存储芯片的步骤之后还包括：

将对所述至少一个第一Flash存储芯片的数据访问定向到对所述至少一个备用Flash存储芯片的访问。

根据所述的方法，在所述高温温度下进行所述至少一个第一Flash存储芯片的修复的步骤之后还包括：

在所述多个Flash存储芯片及所述备用Flash存储芯片中的至少一个第二Flash存储芯片达到预设的自动修复标准时，将所述至少一个第二Flash存储芯片存储的数据复制到所述至少一个第一Flash存储芯片上；

将所述至少一个第二Flash存储芯片加热至高温温度；

在所述高温温度下进行所述至少一个第二Flash存储芯片的修复。

根据所述的方法，所述高温温度根据所述至少一个第一Flash存储芯片的特性进行确定；

所述对至少一个第一Flash存储芯片加热是采用加热器进行加热，并且所述加热器设置于所述至少一个第一Flash存储芯片的周围。

根据所述的方法，所述预设的自动修复标准包括：

所述Flash存储芯片的擦除次数达到预设值；和/或

所述Flash存储芯片的坏块数量达到预设值；和/或

所述Flash存储芯片存储的数据量达到预设值。

为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种固态硬盘，包括多个Flash存储芯片，所述固态硬盘还包括至少一个备用Flash存储芯片；以及

检测模块，用于检测所述多个Flash存储芯片中的至少一个第一Flash存储芯片是否达到预设的自动修复标准；

数据传输模块，用于在所述检测模块检测到所述多个Flash存储芯片中的至少一个第一Flash存储芯片达到预设的自动修复标准时，将所述至少一个第一Flash存储芯片存储的数据复制到所述至少一个备用Flash存储芯片上；