[发明专利]一种应用于损耗均衡的存储单元质量度量方法

说明书

本发明公开了一种应用于损耗均衡的存储单元质量度量方法，包括以下步骤：S1、根据实际存储系统的测量能力，从存储单元的特征集合中选取多个特征值作为存储单元质量度量特征；S2、根据存储单元质量度量特征和预训练的存储单元质量度量模型，计算得到存储单元质量度量结果。本发明考虑到存储单元不同时期的损耗程度差异，采用操作时间、阈值电压分布等多个能够更加准确反映存储单元当前可靠性状态的度量特征，并建立了一种准确的应用于损耗均衡的存储单元质量度量模型，能够大幅提高质量度量结果的准确度，从而提高存储系统损耗均衡执行效率并延长存储系统的使用寿命。

技术领域

本发明属于存储单元质量度量领域，更具体地，涉及一种应用于损耗均衡的存储单元质量度量方法。

背景技术

随着信息技术的发展，存储器作为电子设备中存储数据的载体在通信、消费、计算机、工业控制、军事等领域中具有越来越重要的地位，但是可靠性低一直是存储器的主要问题之一。

损耗均衡(也称为磨损均衡)是一种延长固态驱动器SSD、USB闪存驱动器、相变存储器等可擦除计算机存储介质使用寿命的技术。在没有磨损均衡的情况下，底层闪存控制器必须将操作系统的逻辑地址永久分配给闪存的物理地址。这意味着对先前写入的块的每次写入都必须首先读取、擦除、修改并重新写入同一位置。这种方法非常耗时，而且经常写的位置会很快磨损，一旦常用存储块到达了生命的尽头，存储系统将无法正常工作。未使用损耗均衡的存储系统，其使用寿命将大幅减少。存储单元质量度量，是存储系统损耗均衡操作的核心步骤，具有很高的研究价值。

目前，损耗均衡操作中通常以擦除次数来度量存储单元的质量。这种度量方法不考虑存储单元不同时期的损耗程度差异，很难准确反映存储单元的实际可靠性程度，可靠性低。

因此，提出一种准确度高的存储单元质量度量方法是亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提出一种应用于损耗均衡的存储单元质量度量方法，旨在解决现有技术因不考虑存储单元不同时期的损耗程度差异而导致的存储单元质量度量方法准确度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种应用于损耗均衡的存储单元质量度量方法，包括以下步骤：

S1、根据实际存储系统的测量能力，从存储单元特征集合中选取多个特征值作为存储单元质量度量特征；

S2、根据存储单元质量度量特征和预训练的存储单元质量度量模型，计算得到存储单元质量度量结果。

进一步优选地，存储单元特征集合包括存储单元的操作时间、存储单元上的电流、存储单元的功耗、阈值电压分布、存储块单元位置标志、存储单元当前经历过的编程/擦除周期数、条件错误存储单元数、存储单元任意子集的错误比特数和错误率，特殊数据图样下存储单元任意子集的错误比特数和错误率。

进一步优选地，上述特殊数据图样包括：增强存储单元损耗程度的数据图样、增强存储单元间干扰的数据图样。

进一步优选地，上述存储单元质量度量特征为存储单元特征集合的子集，其中子集中包含的特征个数大于等于2个。

进一步优选地，存储单元质量度量特征包括存储单元的操作时间。

进一步优选地，存储单元的操作时间的测量方法包括：检测存储单元所属芯片的R/B信号状态，若R/B信号状态为低，记录存储单元的操作时间及其操作类型，当存储单元的编程时间、读取时间及擦除时间均不为0时，当前所得的编程时间、读取时间及擦除时间即为存储单元的操作时间。

进一步优选地，依次测量存储单元的剩余可用编程/擦除周期数在最大值到最小值的闭区间范围内值所对应的存储单元质量度量特征，并采用归一化后的剩余可用编程/擦除周期数与其对应的存储单元质量度量特征训练得到存储单元质量度量模型。