CN111508547A - 保存期限预测方法及资料保存方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种保存期限预测方法及资料保存方法，资料保存方法包括一资料保存期限预测步骤。然后，从一资料块读取阀值电压，并读取对应的保存期限。然后，计算保存时间。然后，判断该保存时间是否超过该保存期限。若该保存时间超过该保存期限，则搬运该资料至新的储存块。若该保存时间不超过该保存期限，则回到该计算保存时间的步骤。本发明资料保存方法，检查简便且快速，可在开机时快速检查，并预测资料何时会过期，且依预测去决定是否搬运资料。

Description

保存期限预测方法及资料保存方法

技术领域

本发明有关于固态硬盘，特别关于一种保存期限预测方法及资料保存方法。

背景技术

随着科技越来越进步，芯片制程越来越先进，所引发的问题越来越明显。举例而言，在NAND闪存里资料的保存期限越来越短，且在不上电时也会随时间而流失资料。

参考图1，资料刚被存入NAND闪存的资料块时，资料的阀值电压分布如图里的实线所示。随时间消逝，阀值电压分布向左移，如图里的虚线所示。阀值电压分布向左移到某程度时，就有一些资料流失。

目前，轮巡被用于解决保存期限的问题，亦即每隔一段时间(例如1小时)，把所有资料块的所有页读取一遍。然后，依位误差的个数决定是否进一步处理。然而，这种做法耗时甚久。

图4显示一种以轮巡为基础的资料保存方法。在S70，程序开始，此时N＝0。

然后，在S72，判断是否已过1小时。若然，则走到S74，否则回到S70，并令N＝0。

在S74，读取第N个资料块(旧资料块)。

然后，在S76，判断旧资料块的纠错码是否超过一阀值。若然，则走到S78，否则走到S80。

在S78，取一新资料块。

然后，在S82，交换资料块，亦即把资料从旧资料块搬到新资料块。

然后，在S84，回收旧资料块送入池。

在S80，把N加1。

然后，在S86，判断N是否大于或等于资料块总数。若然，则走到S88，否则回到S74。

在S88，程序结束。

此资料保存方法有一严重缺陷，就是当用户一直没启动装置，就无法执行在此装置里的此资料保存方法。若未启动的时间超过保存期限，则要用资料时才会发现资料已流失。另外，有些主机会为省电而把装置置入睡眠模式，亦即没时间执行此资料保存方法。

发明内容

有鉴于上述先前技艺的问题，本发明的目的是提供一种可靠的资料保存方法，及一保存期限预测方法。

保存期限预测方法，包括以下步骤：启动一资料贮存装置；从该资料贮存装置选几群资料块；写且擦每群的资料块若干次，其中每群的写擦次数与其他群的写擦次数不同；以单层单元，把资料写入每群的每个资料块的每页；读取每群的每个资料块的阀值电压分布；记录每群的每个资料块的最后一个非零阀值电压；记录最后一个非零阀值电压；放置该资料贮存装置一段时间；读取每群的每个资料块的阀值电压分布；记录每群的每个资料块的最后一个非零阀值电压；计算每群的每个资料块的阀值电压分布向左移而超过合理界限的时间。

进一步的，从该资料贮存装置的资料块选几群资料块的步骤包括从该资料贮存装置的资料块选5群资料块。

进一步的，写且擦每群的资料块若干次的步骤包括以下步骤：

写且擦第一群的资料块100次；写且擦第二群的资料块200次；写且擦第三群的资料块300次；写且擦第四群的资料块400次；写且擦第五群的资料块500次。

进一步的，放置资料贮存装置一段时间的步骤包括以下步骤：

烘烤该资料贮存装置而仿真实际放置该资料贮存装置若干小时的状态。

资料保存方法，包括以下步骤：从一目前资料块读取阀值电压，并读取对应的保存期限；计算保存时间；判断该保存时间是否超过该保存期限；若该保存时间超过该保存期限，则执行搬运程序；若该保存时间不超过该保存期限，则回到该计算保存时间的步骤。

进一步的，计算保存时间的步骤还包括以下步骤：计算关机时间；读取上次关机时的保存时间；把关机时间加上次关机时的保存时间而得该保存时间。

进一步的，在回到该计算保存时间的步骤以前，还包括以下步骤：判断是否关机；若关机，则贮存该保存时间及参考阀值电压；若不关机，则判断是否经过一段时间；若经过该段时间，则更新该保存时间；若未经过该段时间，则回到该判断保存时间是否超过该保存期限的步骤。

进一步的，该段时间是1分钟。

进一步的，该搬运资料的步骤包括以下步骤：

判断该目前资料块的纠错码是否超过一纠错阀值；若该资料块的纠错码超过该纠错阀值，则把资料从该目前资料块搬到另一资料块并决定该目前资料块是否最后资料块；若该资料块的纠错码不超过该纠错阀值，则判断该目前资料块是否最后资料块；若该目前资料块是最后资料块，则程序结束；若该目前资料块不是最后资料块，则选下一资料块并回到判断该目前资料块的纠错码是否超过一纠错阀值的步骤。

为达成上述目的，在该资料保存方法中，先预测保存期限。然后，从一资料块读取阀值电压，并读取对应的保存期限。然后，计算保存时间。然后，判断该保存时间是否超过该保存期限。若该保存时间超过该保存期限，则搬运资料。若该保存时间不超过该保存期限，则回到该计算保存时间的步骤。本发明有如下优点：第一，检查简便且快速；第二，可在开机时快速检查，并预测资料何时会过期，且依预测去决定是否搬运资料。即使关机的时间超过保存期限，在开机时就发现并解决问题。因此，与现有技术中的资料保存方法比，本发明的资料保存方法可能流失的资料较少。

附图说明

图1显示资料阀值分布；

图2是本发明的一保存期限预测方法的一较佳实施例的一流程图；

图3是本发明的一资料保存方法的一较佳实施例的一流程图；

图4是一习知的资料保存方法的流程图。

具体实施方式

以下参考所附附图描述本发明的一资料保存方法的一较佳实施例。为便于理解本发明，以下用相同符号标示相同步骤。

参考图1及图2，描述本发明的一保存期限预测方法。在此保存期限预测方法中，以模拟去预测保存期限。执行此保存期限预测方法，可得一资料库。此资料库可被用于本发明的资料保存方法中。

在S10，程序开始。

在S12，选择几群资料块。举例而言，选5群，每群包括若干资料块。

然后，在S14，写且擦第一群的每个资料块100次，以致其写擦次数是100。写且擦第二群的每个资料块200次，以致其写擦次数是200。写且擦第三群的每个资料块300次，以致其写擦次数是300。写且擦第四群的每个资料块400次，以致其写擦次数是400。写且擦第五群的每个资料块500次，以致其写擦次数是500。

然后，在S16，以单层单元(single-level cell)的形式，把资料写入每群的每个资料块的每一字节线。在单层单元的形式中，一字节线只包括一页。

然后，在S18，读取每群的每个资料块的阀值电压分布。

然后，在S20，记录最后一个非零阀值电压。

然后，在S22，烘烤资料贮存装置若干小时。此举为模拟时间流逝。在另一实施例中，可实际放置资料贮存装置一段时间，不以烘烤模拟时间流逝。

然后，在S24，读取每群的每个资料块的阀值电压分布。

然后，在S26，记录最后一个非零阀值电压。

然后，在S28，建立资料库。具体而言，首先，从S20所得的非零阀值电压减掉S26所得的非零阀值电压而得一漂移量，并把漂移量及所耗时间列表。其次，把漂移量除以时间而得一漂移速率。此漂移速率是平均值，实际上漂移非线性。可用此漂移速率计算，或查漂移量对时间的表，预测资料块的阀值电压分布向左移的时间，这时间可被称为保存时间。

参考图3，描述本发明的资料保存方法的一较佳实施例。在S30，供电给资料贮存装置，亦即启动或开机。

然后，在S32，判断这是否第一次启动。若然，则走到S34，否则走到S40。

在S34，从该资料贮存装置(例如NAND闪存)随意选一资料块当做一参考块。只选一资料块。写擦次数的平均值达下一级距时，才选另一资料块。举例而言，一开始，写擦次数都是0，选一资料块。写擦次数的平均值达100时，才选另一资料块。应注意，须以单层单元的形式把资料写入参考块，即使以多层单元的形式把资料写入其他资料块。

在S36，从一挥发性记忆体(例如随机存取记忆体)的保存定时器清除保存时间(retention time:Trt)。举例而言，保存时间的单位是分且其值是一整数。因此，保存定时器其实是一计数，每多1分钟就加1。用户第一次启动资料贮存装置时，保存时间可能非零。因此，须清除保存时间。

然后，在S38，把保存定时器的值存入一非挥发性记忆体当保存时间，并把一参考阀值电压存入这个非挥发性记忆体。然后，走到S50。

在S40，从参考块读取阀值电压。

然后，在S42，用参考块的阀值电压及资料库的资料计算停机时间。停机时间是从上次停机时刻起算。

然后，在S44，读取保存时间。此保存时间是上次停机时该非挥发性记忆体贮存的保存时间。

然后，在S46，计算保存时间。本次的保存时间等于上次停机时的保存时间加停机时间。

然后，在S50，判断保存时间是否超过保存期限。保存期限是执行本发明的保存期限预测方法所得。保存期限对应资料块的写擦次数及阀值电压。若然，则走到S52，否则走到S54。

在S52，执行资料搬运程序。此资料搬运程序包括图4所示的S74、S76、S78、S80、S82、S84、S86及S88代表的步骤。不在此描述这些步骤，因已在先前技艺中予以描述。然而，应注意，执行资料搬运程序不表示真的搬运资料。若纠错码不大，则不搬运资料。

在S54，判断是否停机。若然，则走到S38，否则走到S56。

在S56，判断是否经过一段时间，例如1分钟。若然，则走到S58，否则回到S50。

在S58，把Trt加1。

然后，在S60，以一适当数(例如100)除平均写擦次数，并判断所得的余数是否为零。若然，则走到S34，否则回到S50。

本发明呈现若干优点。第一，检查简便且快速。第二，可在开机时快速检查，并预测资料何时会过期，且依预测去决定是否搬运资料。即使关机的时间超过保存期限，在开机时就发现并解决问题。因此，与先前技艺的资料保存方法比，本发明的资料保存方法可能流失的资料较少。

以上仅为描述本发明的较佳实施方式，非用以限定本发明的范围。本技术领域内的一般技术人员根据上述实施例所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，仍在本发明的范围内。

Claims (9)

1.保存期限预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动一资料贮存装置；

从该资料贮存装置选几群资料块；

写且擦每群的资料块若干次，其中每群的写擦次数与其他群的写擦次数不同；

以单层单元，把资料写入每群的每个资料块的每页；

读取每群的每个资料块的阀值电压分布；

记录每群的每个资料块的最后一个非零阀值电压；

记录最后一个非零阀值电压；

放置该资料贮存装置一段时间；

读取每群的每个资料块的阀值电压分布；

记录每群的每个资料块的最后一个非零阀值电压；

计算每群的每个资料块的阀值电压分布向左移而超过合理界限的时间。

2.如权利要求1所述的保存期限预测方法，其特征在于，从该资料贮存装置的资料块选几群资料块的步骤包括从该资料贮存装置的资料块选5群资料块。

3.如权利要求2所述的保存期限预测方法，其特征在于，写且擦每群的资料块若干次的步骤包括以下步骤：

写且擦第一群的资料块100次；

写且擦第二群的资料块200次；

写且擦第三群的资料块300次；

写且擦第四群的资料块400次；

写且擦第五群的资料块500次。

4.如权利要求1所述的保存期限预测方法，其特征在于，放置资料贮存装置一段时间的步骤包括以下步骤：

烘烤该资料贮存装置而仿真实际放置该资料贮存装置若干小时的状态。

5.资料保存方法，其特征在于，包括以下步骤：

从一目前资料块读取阀值电压，并读取对应的保存期限；

计算保存时间；

判断该保存时间是否超过该保存期限；

若该保存时间超过该保存期限，则执行搬运程序；

若该保存时间不超过该保存期限，则回到该计算保存时间的步骤。

6.如权利要求5所述的资料保存方法，其特征在于，计算保存时间的步骤还包括以下步骤：

计算关机时间；

读取上次关机时的保存时间；

把关机时间加上次关机时的保存时间而得该保存时间。

7.如权利要求6所述的资料保存方法，其特征在于，在回到该计算保存时间的步骤以前，还包括以下步骤：

判断是否关机；

若关机，则贮存该保存时间及参考阀值电压；

若不关机，则判断是否经过一段时间；

若经过该段时间，则更新该保存时间；

若未经过该段时间，则回到该判断保存时间是否超过该保存期限的步骤。

8.如权利要求7所述的资料保存方法，其特征在于，该段时间是1分钟。

9.如权利要求5所述的资料保存方法，其特征在于，该搬运资料的步骤包括以下步骤：

判断该目前资料块的纠错码是否超过一纠错阀值；

若该资料块的纠错码超过该纠错阀值，则把资料从该目前资料块搬到另一资料块并决定该目前资料块是否最后资料块；

若该资料块的纠错码不超过该纠错阀值，则判断该目前资料块是否最后资料块；

若该目前资料块是最后资料块，则程序结束；

若该目前资料块不是最后资料块，则选下一资料块并回到判断该目前资料块的纠错码是否超过一纠错阀值的步骤。

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