[发明专利]一种判断固态硬盘中存储数据状态的方法和装置

说明书

本发明提供一种判断固态硬盘中存储数据状态的方法，包括以下步骤：在不同的擦写操作次数和读操作次数下执行老化操作以获得SSD数据块中出现不可纠错误时的错误比特数阈值，并将所述擦写操作次数和读操作次数与其相对应的阈值生成对应关系表；上电巡检过程中读取数据块中的错误比特数与所述数据块的擦写操作次数和读操作次数，通过所述对应关系表判断所述数据块的错误比特数是否超过所述擦写操作次数和读操作次数对应的阈值，以确定存储数据状态。本发明能够预防由于忽略off‑line retention引起的数据丢失，增加系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及数据存储领域，并且更具体地，涉及一种判断固态硬盘中存储数据状态的方法和装置。

背景技术

ECC(纠错码)纠错功能是固态硬盘最重要的功能组成之一，LDPC(低密度奇偶校验码)纠错技术可以纠正一定数量的错误比特。在存储颗粒的存储周期内，有很多因素会引起存储数据的丢失，现有的应用最多的数据恢复技术是ECC纠错技术。ECC纠错技术是通过在存储数据中增加冗余数据来实现，这些冗余数据能够实现在数据读取的时候检测数据的正确性，以及纠正错误的数据的功能。

能影响存储于存储颗粒内的数据正确性的因素有：写干扰、存储时限(retention)、读干扰等，本方法只讨论retention的情况，故名思意是由于数据存放时间过长而引起的错误，这是由SSD(固态硬盘)的存储特性决定。SSD存储数据有别于磁盘，磁盘存储数据是通过磁道存储二进制信息，而SSD是通过控制存储单元内电子数量的多少从而控制电压，从而达到存储二进制信息的目的。相对于磁盘而言，SSD存储的信息具有不稳定性。随着时间的推移，存储于SSD内的信息会弱化并逐渐达到ECC不可纠正进而丢失。其中retention影响又可以分为on-line retention(供电)和off-line retention(不供电)两种，其中off-line retention是指不给SSD硬盘供电期间数据存储时间对存储数据正确性的影响；on-line retention是指SSD硬盘上电期间数据存在时间的累计对数据正确性的影响。例如存储于SSD的数据由于on-line retention影响100小时会变为不可纠，但是off-line retention对于数据正确性的影响可能有150小时。这些是由SSD内存储单元的活跃状态决定的。on-line retention对数据正确性的影响业界一般都会有机制来定时检测数据存储的时间。例如100个小时会发生数据损坏，固件可以在第99个小时将数据搬移，以保证不会发生不可纠正错误。

在系统没有引入UTC(协调世界时)时间的前提下，由于相对on-line retention而言，off-line retention有一定的不可统计性，所以对于off-line retention的影响业界普遍采取估算、硬性规定off-line时间或者忽略不计的方式。这几种处理方式的缺点是，不能及时检测off-line retention对存储数据的影响，如果off-line时间过长，上电之后与on-line retention作用相累加，极有可能会造成数据的丢失。

发明内容

鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种判断固态硬盘中存储数据状态的方法和装置，在上电之后对数据进行巡检，统计每个数据块样本的错误比特数，当错误比特数达到一定阈值时执行数据搬移操作。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种判断固态硬盘中存储数据状态的方法，包括以下步骤：

在不同的擦写操作次数和读操作次数下执行老化操作以获得SSD数据块中出现不可纠错误时的错误比特数阈值，并将所述擦写操作次数和读操作次数与其相对应的阈值生成对应关系表；

上电巡检过程中读取数据块中的错误比特数与所述数据块的擦写操作次数和读操作次数，通过所述对应关系表判断所述数据块的错误比特数是否超过所述擦写操作次数和读操作次数对应的阈值，以确定存储数据状态。