[发明专利]物理块管理方法和固态硬盘

说明书

公开了一种物理块管理方法和固态硬盘，物理块管理方法包括：根据每个物理块的初始性能参数对每个物理块进行性能评分，评分结果表征物理块的初始性能；将所有物理块按照评分结果进行排序；按照排序顺序将所有物理块的信息依次存储在数据结构中；响应于接收的写命令，按照数据结构中的存储顺序将写数据依次存储在物理块中。该物理块管理方法在固态硬盘的物理块被固件使用之前，先采用初始性能参数对其初始性能进行评分和排序，以得到按照初始性能好坏排序的多个物理块，然后按照排序顺序依次使用物理块，使得初始性能良好的物理块优先被使用，避免按照逻辑顺序使用物理块由于制造工艺中产生的品质差异导致的读写性能波动。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，更具体地，涉及一种基于固态硬盘的物理块管理方法和固态硬盘。

背景技术

固态硬盘(SSD，Solid State Drive)是由控制器和存储芯片组成的非挥发性存储装置，因其具有体积小、质量轻、功耗低、读写速度快等优点，广泛地应用于工控、视频监控、网络终端、导航等诸多领域。

固态硬盘中一般采用闪存存储器作为存储芯片，例如NAND闪存存储器，而NAND存储器目前又以3D NAND存储器为首。由于3D NAND存储器的制造工艺不断进步，存储器的堆叠层数也越来越多，容量越来越大，随之，更高堆叠层数的NAND存储器的工艺制程越来越复杂，在对多层叠层结构的NAND存储器进行刻蚀沉积等工艺中，其品质一致性问题越来越难以保证，导致同一3D NAND存储器中各闪存颗粒的品质参差不齐，极大地影响了固态硬盘的存储性能和运行状态。甚至，在同一个LUN/DIE中，物理块(block)和物理块之间的品质也会有很大差异，如果不对这些差异进行处理而直接按照逻辑顺序使用物理块，会在同一次读写操作中出现同时使用到读写性能差异较大的物理块的情况，导致用户在使用固态硬盘的过程中出现读写性能波动和可靠性问题。而如果直接将这些有性能差异的颗粒废弃不用，又会造成比较大的浪费。目前针对这种有性能差异的闪存颗粒，没有有效简洁的处理方式，导致用户在使用固态硬盘的过程中造成不好的用户体验。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种物理块管理方法和固态硬盘，在物理块被使用之前按照初始性能进行排序，并根据排序结果使用物理块，以解决现有技术中的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种基于固态硬盘的物理块管理方法，包括：

根据每个所述物理块的初始性能参数对每个所述物理块进行性能评分，评分结果表征所述物理块的初始性能，所述评分结果高的所述物理块的所述初始性能优于所述评分结果低的所述物理块的所述初始性能；

将所有所述物理块按照所述评分结果进行排序；

按照排序顺序将所有所述物理块的信息依次存储在数据结构中；

响应于接收到的写命令，按照所述数据结构中的存储顺序依次向每个所述物理块中写入写数据。

可选地，根据每个所述物理块的初始性能参数对每个所述物理块进行性能评分的步骤之前还包括：

获取每个所述物理块的初始性能参数，其中，所述初始性能参数包括延迟参数和原始比特错误率，所述延迟参数包括数据擦除延迟时间或数据编程延迟时间。

可选地，根据每个所述物理块的初始性能参数对每个所述物理块进行性能评分包括：

根据每个所述物理块的所述延迟参数和/或所述原始比特错误率对所述物理块排序。

可选地，在根据每个所述物理块的所述延迟参数和所述原始比特错误率对所述物理块排序的情况下，所述根据每个所述物理块的初始性能参数对每个所述物理块进行性能评分包括：

为每个所述初始性能参数均设置权重值；

根据每个所述物理块的所述初始性能参数和对应的所述权重值对每个所述物理块进行性能评分。