机械硬盘故障预测方法及相关装置与流程

本技术涉及计算设备领域，尤其涉及一种机械硬盘故障预测方法及相关装置。

背景技术：

1、在使用机械硬盘(hard disk drive，hdd)的过程中，由于振动、磕碰等原因，容易导致hdd硬盘的磁碟被划伤。在hdd的磁碟出现划伤的情况下，若再在被划伤的区域去写入数据，则容易出现写失败，写入速度降低，或容易在用户界面出现报错信息等。如果勉强在被划伤的区域写入数据，还可能出现因后续介质磁性材料老化而导致无法读出数据等问题。

2、因此，如何对hdd中被划伤的区域进行预测，以减少后续业务出现异常成为了一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种机械硬盘故障预测方法及相关装置，可预测出机械硬盘中的故障区域(或者称为失效区域)，从而有利于减少后续业务出现异常的情况。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种机械硬盘故障预测方法，该方法包括：

3、根据机械硬盘上已出现写失败和/或读失败的多个物理地址在机械硬盘上对应的物理位置，拟合机械硬盘上的划痕，得到第一拟合划痕；

4、当第一拟合划痕的置信度大于或等于置信度阈值时，则根据第一拟合划痕的物理位置确定机械硬盘中的第一故障区域；第一拟合划痕的置信度用于指示第一拟合划痕为机械硬盘上的实际划痕的可信程度。

5、可见，采用本技术实施例，机械硬盘可根据已出现写失败和/或读失败的多个物理地址在该机械硬盘上对应的物理位置，预测出该机械硬盘中的划痕及其对应的故障区域，从而有利于根据该失效区域，减少后续业务出现异常的情况。

6、结合第一方面，在一种可选的实施方式中，根据第一拟合划痕的物理位置确定机械硬盘中的第一故障区域，包括：基于第一拟合划痕的形状，将第一拟合划痕的长度扩展到当前长度的n倍，得到扩展后的第一拟合划痕，n大于1；确定扩展后的第一拟合划痕对应的区域，为第一故障区域。

7、该实施方式中，机械硬盘通过对第一拟合划痕的长度进行扩展，有利于将第一拟合划痕长度之外的出现写失败和/或读失败的物理位置记录到该第一拟合划痕中，从而有利于提升机械硬盘故障预测的精度。

8、结合第一方面，在一种可选的实施方式中，得到第一拟合划痕之后，该方法还包括：根据后续出现写失败和/或读失败的各物理地址在机械硬盘上对应的物理位置与第一拟合划痕之间的物理位置偏差，更新第一拟合划痕的置信度。

9、结合第一方面，在一种可选的实施方式中，根据后续出现写失败和/或读失败的各物理地址在机械硬盘上对应的物理位置与第一拟合划痕之间的物理位置偏差，更新第一拟合划痕的置信度，包括：针对后续出现写失败和/或读失败的各物理地址在机械硬盘上对应的每个物理位置，若该物理位置与第一拟合划痕之间的物理位置偏差小于或等于误差阈值，则增加第一拟合划痕的置信度。

10、该实施方式中，机械硬盘可在后续业务过程中出现写失败和/或读失败的物理地址在该机械硬盘上对应的物理位置，与第一拟合划痕之间的物理位置偏差小于或等于误差阈值的情况下，增加第一拟合划痕的置信度，从而，可提升机械硬盘故障预测的精度。

11、结合第一方面，在一种可选的实施方式中，若该物理位置与第一拟合划痕之间的物理位置偏差小于或等于误差阈值，则增加第一拟合划痕的置信度，包括：若该物理位置与第一拟合划痕之间的物理位置偏差小于或等于误差阈值，且该物理位置为盘振动发生时刻后的预设时间范围内确定的物理位置，则提高该物理位置对应的置信度增长量；和/或，若该物理位置与第一拟合划痕之间的物理位置偏差小于或等于误差阈值，且该物理位置为磁头异常发生时刻后的预设时间范围内确定的物理位置，则提高该物理位置对应的置信度增长量。

12、该实施方式中，机械硬盘在确定与第一拟合划痕之间的物理位置偏差小于或等于误差阈值的物理地址，为盘振动发生时刻后的预设时间范围内确定的物理位置，和/或，为磁头异常发生时刻后的预设时间范围内确定的物理位置的情况下，可提高该物理地址对应的置信度增长量，从而，在提升机械硬盘故障预测的精度的同时，还有利于提高机械硬盘故障预测的效率。

13、结合第一方面，在一种可选的实施方式中，该方法还包括：将机械硬盘上预留物理空间的物理地址映射到第一逻辑区块地址lba，第一lba是第一故障区域的物理地址对应的lba。

14、该实施方式中，在确定第一故障区域之后，可使用预留物理空间中的物理地址映射到第一故障区域的物理地址所关联的逻辑区块地址(logical block address，lba)，从而，可减少后续业务出现异常的情况。

15、结合第一方面，在一种可选的实施方式中，该方法还包括：若存在多个物理位置与第一拟合划痕之间的物理位置偏差大于误差阈值，则基于多个物理位置拟合机械硬盘上另一划痕。

16、该实施方式中，机械硬盘可在后续业务过程中出现写失败和/或读失败的物理地址在该机械硬盘上对应的物理位置，与第一拟合划痕之间的物理位置偏差大于误差阈值的情况下，重新拟合机械硬盘上另一划痕，从而，有利于根据另一拟合划痕的物理位置确定另一故障区域。

17、结合第一方面，在一种可选的实施方式中，该方法还包括：针对后续出现写失败和/或读失败的各物理地址在机械硬盘上对应的每个物理位置，若该物理位置超出扩展后的第一拟合划痕的长度，则更新扩展后的第一拟合划痕的长度；根据更新后的第一拟合划痕的长度，新增机械硬盘上预留物理空间的物理地址到第一逻辑区块地址lba，第一lba是第一故障区域的物理地址对应的lba。

18、该实施方式中，hdd可在后续业务过程中出现写失败和/或读失败的物理地址在hdd上对应的物理位置，超出扩展后的第一拟合划痕的长度的情况下，更新扩展后的第一拟合划痕的长度，并根据更新后的第一拟合划痕的长度，新增预留空间中的物理地址到第一lba中，从而，可减少后续业务出现异常的情况。

19、第二方面，本技术实施例提供了一种机械硬盘故障预测装置，该装置包括：

20、拟合单元，用于根据机械硬盘上已出现写失败和/或读失败的多个物理地址在机械硬盘上对应的物理位置，拟合机械硬盘上的划痕，得到第一拟合划痕；

21、确定单元，用于当第一拟合划痕的置信度大于或等于置信度阈值时，根据第一拟合划痕的物理位置确定机械硬盘中的第一故障区域，第一拟合划痕的置信度用于指示第一拟合划痕为机械硬盘上的实际划痕的可信程度。

22、其中，该方面中，机械硬盘故障预测装置可选的实施方式可参见上述第一方面中的相关内容，此处不再详述。

23、第三方面，本技术实施例提供了一种机械硬盘，该机械硬盘包括：控制模块、存储模块以及读写模块；其中，存储模块用于存储数据；读写模块用于从存储模块读写数据；控制模块用于存储并执行计算机程序，以实现如第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式所述的方法。

24、第四方面，本技术实施例提供了一种芯片，该芯片包括处理器，处理器执行如第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式所述的方法。

25、第五方面，本技术实施例提供了一种计算设备，该计算设备包括机械硬盘，机械硬盘执行如第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式所述的方法。

26、第六方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，该程序指令被机械硬盘执行时实现上述第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式所述的方法。

27、第七方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被机械硬盘执行时实现上述第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式所述的方法。