本發(fā)明涉及固態(tài)硬盤,特別涉及降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法、裝置及相關(guān)組件。
背景技術(shù):
1、隨著存儲(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展,qlc(quad-levelcell)nand閃存作為一種高密度存儲(chǔ)解決方案,逐漸在固態(tài)硬盤(ssd)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。qlc?nand單元通過存儲(chǔ)四個(gè)不同級(jí)別的電荷量來表示四個(gè)不同的數(shù)據(jù)狀態(tài)(即四位數(shù)據(jù)),從而實(shí)現(xiàn)了比傳統(tǒng)slc(single-levelcell)和mlc(multi-levelcell)更高的存儲(chǔ)容量。然而,這種高密度的存儲(chǔ)方式也帶來了更為復(fù)雜的電壓分布問題。
2、qlc?nand單元的電壓分布相較于slc和mlc更為復(fù)雜,這主要源于其需要更精細(xì)地控制電荷量以區(qū)分四個(gè)不同的數(shù)據(jù)狀態(tài)。因此,qlc?nand在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中通常需要經(jīng)過兩次編程操作,以確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確無誤地被存儲(chǔ)并在后續(xù)過程中被正確讀取。這種兩次編程的需求,使得qlc?nand在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率和可靠性方面面臨一定的挑戰(zhàn)。
3、為了避免直接將主機(jī)數(shù)據(jù)寫入到qlc區(qū)域可能帶來的風(fēng)險(xiǎn),業(yè)界通常采用了一種折中的策略:先將數(shù)據(jù)寫入到slc區(qū)域,然后再?gòu)膕lc區(qū)域遷移到qlc區(qū)域。這種策略雖然能夠在一定程度上提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性,但同時(shí)也增加了數(shù)據(jù)遷移的復(fù)雜性和時(shí)間成本。
4、此外,qlc?nand在編程過程中還需要考慮相鄰wordline(字線)之間的相互影響。為了消除這種影響,兩次編程操作需要在兩組wordline(即兩層)之間交錯(cuò)進(jìn)行。這種交錯(cuò)編程的方式雖然有助于減少相鄰wordline之間的干擾,但也使得處于不穩(wěn)定狀態(tài)的wordline數(shù)量增多。在異常掉電等突發(fā)情況下,這些不穩(wěn)定的wordline可能會(huì)對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)寫入和讀取操作造成不良影響。
5、為了應(yīng)對(duì)這種情況,qlc?ssd通常需要在后續(xù)的空wordline上填充大量的無效數(shù)據(jù),以隔離并消除前面不穩(wěn)定wordline的潛在影響。然而,這種做法不僅占用了有效的存儲(chǔ)空間,還延長(zhǎng)了數(shù)據(jù)恢復(fù)的時(shí)間。更為嚴(yán)重的是,遺留下的大量不穩(wěn)定wordline在后續(xù)的數(shù)據(jù)搬移過程中,由于需要進(jìn)行深度的糾錯(cuò)操作,會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)搬移速度顯著降低,從而影響ssd的整體性能和用戶體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法、裝置及相關(guān)組件,旨在解決現(xiàn)有固態(tài)硬盤的異常掉電的恢復(fù)方法占用了有效的存儲(chǔ)空間、延長(zhǎng)了數(shù)據(jù)恢復(fù)的時(shí)間等問題。
2、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法,包括:
3、在qlc閃存的每層第一次編程完成后,記錄該層一次編程的源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置;
4、將所述源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置生成日志信息并保存至非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi);
5、在異常掉電恢復(fù)時(shí),從所述非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)讀取最后兩次保存的日志信息;
6、根據(jù)最后兩次保存的日志信息恢復(fù)未完成二次編程的寫入層的源數(shù)據(jù)并根據(jù)所述源數(shù)據(jù)對(duì)所述寫入層進(jìn)行二次編程。
7、第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的裝置,包括:
8、記錄單元,用于在qlc閃存的每層第一次編程完成后,記錄該層一次編程的源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置;
9、保存單元,用于將所述源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置生成日志信息并保存至非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi);
10、讀取單元,用于在異常掉電恢復(fù)時(shí),從所述非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)讀取最后兩次保存的日志信息;
11、恢復(fù)單元,用于根據(jù)最后兩次保存的日志信息恢復(fù)未完成二次編程的寫入層的源數(shù)據(jù)并根據(jù)所述源數(shù)據(jù)對(duì)所述寫入層進(jìn)行二次編程。
12、第三方面,本發(fā)明實(shí)施例又提供了一種固態(tài)硬盤,其包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法。
13、第四方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其中所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法。
14、本發(fā)明公開了降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法、裝置及相關(guān)組件,方法包括:在qlc閃存的每層第一次編程完成后,記錄該層一次編程的源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置;將源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置生成日志信息并保存至非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi);在異常掉電恢復(fù)時(shí),從非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)讀取最后兩次保存的日志信息;根據(jù)最后兩次保存的日志信息恢復(fù)未完成二次編程的寫入層的源數(shù)據(jù)并根據(jù)源數(shù)據(jù)對(duì)寫入層進(jìn)行二次編程。本發(fā)明通過讀取最后兩次日志信息,可以恢復(fù)最后兩個(gè)完整寫入層的源數(shù)據(jù),利用這些源數(shù)據(jù)信息,可以繼續(xù)進(jìn)行不穩(wěn)定層的二次編程,從而減少了無效數(shù)據(jù)的填入量以及僅完成一次編程數(shù)據(jù)的搬移。不但提升了存儲(chǔ)空間的利用率,還減少了恢復(fù)時(shí)間,同時(shí)避免了數(shù)據(jù)重新搬移,從而提升了數(shù)據(jù)搬移速度,進(jìn)而提升了固態(tài)硬盤的整體性能和用戶體驗(yàn)。本發(fā)明實(shí)施例同時(shí)還提供了一種降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的裝置、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和一種固態(tài)硬盤,具有上述有益效果,在此不再贅述。
1.一種降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法,其特征在于,所述非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)僅保留最近兩次編程的源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法,其特征在于,所述根據(jù)最后兩次保存的日志信息恢復(fù)未完成二次編程的寫入層的源數(shù)據(jù)并根據(jù)所述源數(shù)據(jù)對(duì)所述寫入層進(jìn)行二次編程包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法,其特征在于,所述一次編程掉電恢復(fù)流程包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法,其特征在于,根據(jù)所述上一層的一次編程的源數(shù)據(jù)對(duì)所述上一層進(jìn)行二次編程之后包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法,其特征在于,所述二次編程掉電恢復(fù)流程包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法,其特征在于,根據(jù)所述上一層的一次編程的源數(shù)據(jù)對(duì)所述上一層進(jìn)行二次編程之后包括:
8.一種降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的裝置,其特征在于,包括:
9.一種固態(tài)硬盤,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)使所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的降低固態(tài)硬盤異常掉電恢復(fù)時(shí)間的方法。