一种闪存块强弱判别方法及基于其实现的数据保存方法与流程

本发明属于固态盘存储，更具体地，涉及一种闪存块强弱判别方法及基于其实现的数据保存方法。

背景技术：

1、闪存块(block)为闪存芯片中的最小可擦除单元，一个闪存芯片通常包含成千上万个闪存块。同一闪存芯片所包含的闪存块通常为同一厂商在同一批次所生产。然而，由于彼此之间在实际制成工艺上的允许范围内的差异，在相同的磨损程度和数据保存时长条件下，同一闪存芯片的各个闪存块在原始误码率方面可能具有较大的差异，即同一闪存芯片所包含的闪存块存在强弱之分，强闪存块在相同的磨损程度和数据保存时长条件下具有较低的原始误码率，弱闪存块在相同的磨损程度和数据保存时长条件下具有较高的原始误码率。

2、基于以上背景，有必要对同一闪存芯片的各个闪存块所保存的数据进行区别化管理，若如现有闪存芯片的保存数据管理方式一般不对闪存块进行强弱划分，仅是简单地将各个闪存块在相同磨损程度下的能够保证读出数据可靠性的最大数据保存时长设置为统一标准，则可能出现以下两种情况：

3、一、将上述最大数据保存时长设置得较小，则会出现对强闪存块保存的原本不需要迁移的数据进行迁移的情况，导致大量不必要的数据迁移开销；

4、二、将上述最大数据保存时长设置得较大，则会出现弱闪存块保存的需要迁移的数据无法得到及时迁移的问题，由此导致数据保存的可靠性较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有闪存芯片的保存数据管理方式会导致不必要的数据迁移开销或者数据保存的可靠性较差的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种闪存块强弱判别方法及基于其实现的数据保存方法。

3、根据本发明的第一方面，提供一种闪存块强弱判别方法，该方法包括以下步骤：

4、对预获取的多个测试闪存块进行分组，并对各组测试闪存块进行不同磨损程度且不同数据保存时长下的原始误码率测试；

5、根据测试获取的原始误码率，并采用聚类算法将每组测试闪存块分为强闪存块和弱闪存块两个类别；

6、将每组测试闪存块中的各个强闪存块的原始误码率平均值作为第一原始误码率参考值，将每组测试闪存块中的各个弱闪存块的原始误码率平均值作为第二原始误码率参考值；

7、对于待判别的闪存块，获取其在当前磨损程度且当前数据保存时长下的原始误码率，并根据所述当前磨损程度且当前数据保存时长下的第一原始误码率参考值和第二原始误码率参考值确定所述待判别的闪存块的强弱类别。

8、作为可选的是，所述测试闪存块和所述待判别的闪存块为同一厂商在同一批次生产的闪存块。

9、作为可选的是，所述聚类算法为k均值聚类算法。

10、作为可选的是，所述根据测试获取的原始误码率，并采用聚类算法将每组测试闪存块分为强闪存块和弱闪存块两个类别包括：

11、确定用于根据原始误码率将每组测试闪存块中的各个闪存块分为两个类别的第一聚类中心和第二聚类中心，所述第一聚类中心和所述第二聚类中心分别用于使相应的第一闪存块类别和第二闪存块类别的类内距离和达到最小；

12、分别确定所述第一闪存块类别和所述第二闪存块类别对应的原始误码率范围；

13、根据所述原始误码率范围确定所述第一闪存块类别和所述第二闪存块类别的强弱。

14、作为可选的是，在所述根据所述原始误码率范围确定所述第一闪存块类别和所述第二闪存块类别的强弱之后，还包括：

15、将弱类别的闪存块采用第一标记进行标记，将强类别的闪存块采用第二标记进行标记。

16、作为可选的是，所述根据所述当前磨损程度且当前数据保存时长下的第一原始误码率参考值和第二原始误码率参考值确定所述待判别的闪存块的强弱类别包括：

17、获取第一绝对值，所述第一绝对值为所述待判别的闪存块的原始误码率与所述第一原始误码率参考值之差的绝对值；

18、获取第二绝对值，所述第二绝对值为所述待判别的闪存块的原始误码率与所述第二原始误码率参考值之差的绝对值；

19、若所述第一绝对值小于所述第二绝对值，则将所述待判别的闪存块判定为强闪存块；

20、若所述第一绝对值不小于所述第二绝对值，则将所述待判别的闪存块判定为弱闪存块。

21、根据本发明的第二方面，提供一种数据保存方法，该方法基于上述任一种闪存块强弱判别方法实现，包括以下步骤：

22、采用所述闪存块强弱判别方法将目标闪存芯片的各个闪存块标记为强闪存块和弱闪存块；

23、定期获取所述目标闪存芯片的每个闪存块的磨损程度和数据保存时长，并根据预定的该闪存块所属的强弱类别在相应磨损程度下的最大数据保存时长判断是否需要对该闪存块保存的数据进行迁移。

24、作为可选的是，所述数据保存方法还包括：

25、响应于需要对闪存块保存的数据进行迁移的判断结果，判断所述目标闪存芯片是否具有有效的空闲闪存块，若是，则将相应闪存块保存的数据迁移至所述有效的空闲闪存块，若否，则发出数据外移提示。

26、作为可选的是，所述有效的空闲闪存块为同时具备以下两个条件的闪存块：

27、剩余存储空间不小于待迁移的数据所占用的空间；

28、在其保存迁移数据之后的预定时长内所述迁移数据无需被再迁移。

29、本发明的有益效果在于：

30、本发明的闪存块强弱判别方法，采用对各组测试闪存块进行相应的原始误码率测试，并对基于原始误码率测试所获得的数据进行分析及相应计算的方式确定强弱闪存块在不同磨损程度且不同数据保存时长下的原始误码率参考值，进而基于该原始误码率参考值对待判别的闪存块的强弱类别进行判定。

31、本发明的数据保存方法，采用上述闪存块强弱判别方法对目标闪存芯片的各个闪存块进行强弱识别，并将强弱闪存块在相同磨损程度下的保证读出数据可靠性的最大数据保存时长设置为不同；在完成上述准备工作之后，定期对目标闪存芯片的各个闪存块进行扫描，当相应磨损程度下的闪存块的数据保存时长达到相应闪存块强弱类别在相应磨损程度下的最大数据保存时长时，对该闪存块保存的数据进行迁移。

32、根据以上内容可知，本发明通过对同一闪存芯片的各个闪存块所保存的数据进行区别化管理，能够有效地解决现有闪存芯片的保存数据管理方式会导致不必要的数据迁移开销或者数据保存的可靠性较差的问题。

33、本发明的其他特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种闪存块强弱判别方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的闪存块强弱判别方法，其特征在于，所述测试闪存块和所述待判别的闪存块为同一厂商在同一批次生产的闪存块。

3.根据权利要求1所述的闪存块强弱判别方法，其特征在于，所述聚类算法为k均值聚类算法。

4.根据权利要求3所述的闪存块强弱判别方法，其特征在于，所述根据测试获取的原始误码率，并采用聚类算法将每组测试闪存块分为强闪存块和弱闪存块两个类别包括：

5.根据权利要求4所述的闪存块强弱判别方法，其特征在于，在所述根据所述原始误码率范围确定所述第一闪存块类别和所述第二闪存块类别的强弱之后，还包括：

6.根据权利要求1所述的闪存块强弱判别方法，其特征在于，所述根据所述当前磨损程度且当前数据保存时长下的第一原始误码率参考值和第二原始误码率参考值确定所述待判别的闪存块的强弱类别包括：

7.基于权利要求1-6任一项所述闪存块强弱判别方法实现的数据保存方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的数据保存方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的数据保存方法，其特征在于，所述有效的空闲闪存块为同时具备以下两个条件的闪存块：

技术总结本发明提供一种闪存块强弱判别方法及基于其实现的数据保存方法。所述闪存块强弱判别方法采用对各组测试闪存块进行相应的原始误码率测试，并对测试数据进行分析及相应计算的方式确定强弱闪存块在不同磨损程度且不同数据保存时长下的原始误码率参考值，进而实现对待判别的闪存块的强弱类别的判定。本发明的数据保存方法对目标闪存芯片的各个闪存块进行强弱识别，并将强弱闪存块在相同磨损程度下的保证读出数据可靠性的最大数据保存时长设置为不同；之后，定期对目标闪存芯片的各个闪存块进行扫描，当相应磨损程度下的闪存块的数据保存时长达到相应闪存块强弱类别在相应磨损程度下的最大数据保存时长时，对该闪存块保存的数据进行迁移。根据本发明能够解决现有闪存芯片的保存数据管理方式会导致不必要的数据迁移开销或者数据保存的可靠性较差的问题。技术研发人员：吴佳,李礼,吴叶楠受保护的技术使用者：上海威固信息技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11