[发明专利]固态硬盘使用方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘使用方法及装置。

背景技术

大部分固态硬盘（Solid State Disk，SSD）通过非易失性随机访问存储介质—与非门闪存（NAND Flash）实现，NAND Flash可分为单阶存储单元（Single Level Cell，SLC）和多阶存储单元（Multi Level Cell，MLC）。NAND Flash通常由内部存储器和存储矩阵组成。其中，存储矩阵包括若干个块（Block），每个Block又包括若干个页（Page），每个Page进一步的包括若干个字节（Byte）。目前市面上的NAND Flash多采用MLC芯片，对NAND Flash的操作主要为读、写和擦除。NAND Flash的读写以页（Page）为单位，擦除以块（Block）为单位，在进行写操作之前必须进行页面擦除操作，擦写过程中会对NAND Flash内部浮栅晶体管的绝缘层造成破换。当发生擦除失败等时，NAND Flash会主动上报SSD，使得SSD置操作失败的Block为坏块（Bad Block）。随着NAND Flash擦写次数（本领域技术人员也称之为PE Cycle）的增加，当坏块数量达到一定程度，例如3%时，则认为NAND Flash达到使用寿命。

为避免对某些热点Block频繁擦写发生坏块而导致SSD寿命降低，现有技术中引入负载均衡技术，采用均衡表记录每个Block的擦写次数。每次写入数据时，优先选择擦写次数较低的Block进行操作，从而保证整个SSD中各Block的擦写次数在同一个水平，即对各Block的擦写次数尽量均匀。另外，SSD中有一部分冗余Block作为保留块，当发生坏块时，用保留块来替换失效的Block，避免整个SSD过早失效，从而提高SSD的使用寿命。

假设SSD有32000个Block，写入某数据时，会均匀选择该32000个Block，从而保证各Block的擦写次数相差不大，例如通过32000×3K次完成数据写入。然而，不同Block的寿命是不同的，该数据写入过程中，若某些Block达不到3K次就发生坏块，则需要使用冗余Block来替换坏块，当冗余Block消耗完时，SSD的寿命也随之耗尽。

发明内容

本发明实施例提供一种固态硬盘使用方法及装置，通过负载均衡以减少坏块的产生从而减少保留块的使用，最终到达提高固态硬盘使用寿命的目的。

第一个方面，本发明实施例提供一种固态硬盘使用方法，包括：

当需要对固态硬盘中的数据块进行操作时，根据所述固态硬盘的负载均衡表确定待操作的数据块的潜伏期，所述潜伏期为执行所述操作而持续的时间，所述操作包括擦除操作或写操作；

判断所述数据块的潜伏期是否大于预警值，所述预警值小于典型潜伏期，所述典型潜伏期为预设的对所述固态硬盘中的数据块操作失败时的潜伏期；

若所述数据块的潜伏期大于所述预警值，则禁止对所述数据块执行所述操作。

在第一个方面的第一种可能的实现方式中，该方法还包括：

若所数据块的潜伏期不大于所述预警值，则对所述数据块执行所述操作。

结合第一个方面的第一种可能的实现方式，在第一个方面的第二种可能的实现方式中，所述对所述数据块执行所述操作之后，还包括：

获得所述操作过程中的所述数据块的潜伏期；

根据获得的潜伏期更新所述负载均衡表中所述数据块的潜伏期。

结合第一个方面、第一个方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一个方面的第三种可能的实现方式中，所述禁止对所述数据块执行所述操作之后，还包括：

在预设的预坏块表中记录所述数据块，所述预坏块表用于指示需要减少操作的数据块。

第二个方面，本发明实施例提供一种固态硬盘使用方法，包括：

根据固态硬盘的负载均衡表确定待操作的数据块；

对所述数据块进行操作，其中，所述操作包括擦除操作或写操作；

在所述负载均衡表中记录在所述操作过程中所述数据块的潜伏期，其中，所述潜伏期为对所述数据块执行所述操作而持续的时间；

判断所述数据块的潜伏期是否大于预警值，其中，所述预警值小于典型潜伏期，所述典型潜伏期为预设的对所述固态硬盘中的数据块操作失败时的潜伏期；

若所述数据块的潜伏期大于所述预警值，则在预设的预坏块表中记录所述数据块。

第三个方面，本发明实施例提供一种固态硬盘使用装置，包括：