[发明专利]一种固态硬盘的坏块替换方法和装置

说明书

本发明提供一种固态硬盘的坏块替换方法，包括以下步骤：扫描原厂坏块，并进行全盘的擦写读操作，以确定新增坏块较多的超级物理块；将坏块个数较高和/或新增坏块较多的超级物理块添加到坏块替换区中，其余超级物理块作为用户区，使用替换区中的好的物理块对所述用户区的原厂及新增坏块进行替换，并将所述替换区的物理块维护一个备用坏块表；维护表示用户区实时新增坏块数的数据结构，其中，每产生一个新增坏块，使所述数据结构中的坏块数加1；根据所述备用坏块表，在所述替换区中跨过所述数据结构统计的新增坏块个数后选择好的物理块对所述用户区的坏块进行替换。本发明可以提前发现NAND弱块，提高了固态硬盘性能稳定性，保证了数据安全性。

技术领域

本发明涉及计算机领域，并且更具体地，涉及一种固态硬盘的坏块替换方法和装置。

背景技术

SSD(Solid State Disk)俗称固态硬盘，相对HDD并无机械部分，由控制单元和存储单元组成，存储单元负责存储数据，控制单元负责控制数据的读取写入，目前最为成熟应用最广泛的存储介质为NAND FLASH存储颗粒。

NAND FLASH有很多的优良特性，但是有一问题一直令使用者头痛——NAND的坏块问题，NAND在使用过程中坏块的产生有不可预见性和随机性，坏块的产生严重影响固态硬盘的性能和稳定性，这样及时地发现坏块或弱块并快速的替换显得尤为重要。

发明内容

鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种固态硬盘的坏块替换方法和装置，包含NAND FLASH的原厂坏块扫描、弱块提前筛选及新增坏块的标记和替换。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种固态硬盘的坏块替换方法，包括以下步骤：

扫描原厂坏块，并进行全盘的擦写读操作，以确定新增坏块较多的超级物理块；

将坏块个数较高和/或新增坏块较多的超级物理块添加到坏块替换区中，其余超级物理块作为用户区，使用所述替换区中的好的物理块对所述用户区的原厂及新增坏块进行替换，并将所述替换区的物理块维护一个备用坏块表(Backup Bad Block Table，BBBT)；

维护表示用户区实时新增坏块数的数据结构，其中，每产生一个新增坏块，使所述数据结构中的坏块数加1；

根据所述备用坏块表，在所述替换区中跨过所述数据结构统计的新增坏块个数后选择好的物理块对所述用户区的坏块进行替换。

在一些实施方式中，扫描原厂坏块，并进行全盘的擦写读操作，以确定新增坏块较多的超级物理块包括：

采用汉明距离算法以判断坏块是否为原厂坏块，并生成一份原厂坏块表(FactoryBad Block Table，FBBT)。

在一些实施方式中，扫描原厂坏块，并进行全盘的擦写读操作，以确定新增坏块较多的超级物理块还包括：

分别在常温和高温下进行全盘预定次数的擦写读操作，并将新增坏块补充到所述原厂坏块表中，以生成生长坏块表(Grown Bad Block Table，GBBT)。

在一些实施方式中，将坏块个数较高和/或新增坏块较多的超级物理块添加到坏块替换区中，其余超级物理块作为用户区，使用替换区中的好的物理块对所述用户区的原厂及新增坏块进行替换，并将所述替换区的物理块维护一个备用坏块表包括：

根据所述生长坏块表进行所述用户区的原厂及新增坏块的替换，并在替换完成后将所述替换区的物理块维护一个备用坏块表。

在一些实施方式中，所述方法还包括：

维护所述超级物理块到相应的物理块的实际物理地址的L2P映射表，以在发生坏块替换时，更新所述超级物理块的L2P映射表。

本发明实施例的另一方面提供了一种固态硬盘的坏块替换装置，包括：