[发明专利]一种闪存的二维磨损均衡方法及固态硬盘

说明书

本发明公开了一种闪存的二维磨损均衡方法及固态硬盘，从闪存块的电子泄漏程度值和电子泄漏趋向值两个维度评估闪存块的磨损情况。闪存块的电子泄漏程度值可表征此闪存块的擦除磨损程度，本申请将所有闪存块的电子泄漏程度值聚集在一定范围内，以达到擦除磨损均衡；闪存块的电子泄漏趋向值可表征此闪存块的数据保持时间，本申请将所有闪存块的电子泄漏趋向值聚集在一定范围内，以达到数据保持时间均衡。因此，本申请从擦除磨损和数据保持时间两个维度实现均衡控制，更为全面和精准，使得磨损均衡效果较好，进而增加了固态硬盘的整体寿命。

技术领域

本发明涉及固态存储领域，特别是涉及一种闪存的二维磨损均衡方法及固态硬盘。

背景技术

闪存包含多个闪存块(Block)，每个闪存块包含多个闪存页(Page)。闪存块是闪存擦除的基本单位，当一个闪存页被写入数据后，只有在所在闪存块进行了擦除操作之后，才可进行新的写入操作。

对于基于闪存的固态硬盘(采用闪存芯片作为存储介质的固态硬盘)，各闪存块的磨损均衡控制是保证固态硬盘存储可靠性的关键因素。目前，通常采用的各闪存块的磨损均衡控制方案为：分别获取闪存内各闪存块的擦除次数，并以各闪存块的擦除次数一致为约束条件，对各闪存块进行擦写操作。各闪存块的擦除次数一致等同于各闪存块因擦除次数导致的磨损程度一致，从而实现了各闪存块的擦除磨损均衡。但是，现有的各闪存块的磨损均衡控制方案只能实现擦除磨损这一单维度的均衡控制，不够全面和精准，影响磨损均衡效果，进而影响固态硬盘的整体寿命。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种闪存的二维磨损均衡方法及固态硬盘，从擦除磨损和数据保持时间两个维度实现均衡控制，更为全面和精准，使得磨损均衡效果较好，进而增加了固态硬盘的整体寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种闪存的二维磨损均衡方法，包括：

分别获取闪存内各闪存块在刚注入电子后的电子泄漏程度值，并分别获取已注入电子的所述各闪存块的电子泄漏趋向值；

求取所述各闪存块的电子泄漏程度值的泄漏程度平均值，并求取所述各闪存块的电子泄漏趋向值的泄漏趋向平均值；

分别求取所述各闪存块的电子泄漏程度值与所述泄漏程度平均值的泄漏程度差值，并分别求取所述各闪存块的电子泄漏趋向值与所述泄漏趋向平均值的泄漏趋向差值；

以所述泄漏程度差值小于预设第一维度阈值及所述泄漏趋向差值小于预设第二维度阈值为约束，对所述各闪存块进行擦写操作。

优选地，分别获取闪存内各闪存块在刚注入电子后的电子泄漏程度值，包括：

根据LL＝f(EPC)*f(f1(T1)*IRBER)或LL＝f(EPC)*f(f1(T1)*IFBC)计算目标闪存块在刚注入电子后的电子泄漏程度值LL；其中，所述目标闪存块为任一所述闪存块；

其中，EPC为所述目标闪存块的擦除次数；T1为所述目标闪存块在刚注入电子后的温度值；f1(T1)为温度值T1对应的第一温度补偿系数；IRBER为所述目标闪存块在刚注入电子后的IRBER值；IFBC为所述目标闪存块在刚注入电子后的IFBC值；EPC和IRBER/IFBC与LL之间呈正相关关系。

优选地，分别获取已注入电子的所述各闪存块的电子泄漏趋向值，包括：

根据LT＝f(ΔRBER/Δt)*f2(T2)或LT＝f(ΔFBC/Δt)*f2(T2)计算所述目标闪存块在预设时间Δt内的电子泄漏趋向值LT；