具有贮存盘寿命估计机制的电子系统及其操作的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明一般地涉及电子系统，并且更具体地涉及具有1C存盘（Storage drive)寿 命估计机制的系统。
【背景技术】
[0002] 所有电子系统需要某种形式的存储器或贮存器。数据贮存器一一通常被称为贮存 器或存储器一一指保留数字数据的计算机组件和记录介质。数据贮存是消费和工业电子、 特别是诸如计算机、电视机、蜂窝电话、移动装置和数字摄像机的装置的核心功能和基本组 件。
[0003] 近来，除了机电的硬盘以外的长期贮存的形式在计算机中的使用变为可行的。这 些中的一种是闪速电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)。闪速EEPR0M存储器包括布置为存 储器单元的多个浮置栅极场效应晶体管。NAND闪速是用在固态贮存装置中的非易失性存储 器的一种形式。存储器单元被以典型的行和列的方式布置，具有用于访问每个单元的电路。 那些单元的存储器晶体管可以贮存可被转译成为单级单元(SLC)保持两个逻辑性状态或者 为多级单元(MLC)保持多于两个逻辑性状态的模拟值。
[0004] 闪速存储器单元--例如典型的EEPR0M单元--但是与动态随机存取存储器 (DRAM)存储器相反--当移除电源时保留信息。闪速EEPR0M存储器具有多个特征，这些特 征使其适应于用作长期存储器。其在重量上轻便，占据非常有限的空间，并且比机电的硬盘 消耗更少的功率。构建具有该类型的存储器的贮存系统允许比典型的机电的硬盘高得多的 带宽以及更高的每秒的输入/输出操作。更重要地，其特别地坚固并且可以在高得多的温度 范围处操作。其将经受重复的坠落而没有不利的效果，该不利的效果的每一个将损坏典型 的机电的硬盘。闪速存储器以及包含闪速存储器的贮存装置所展现的问题在于其倾向于具 有有限的使用寿命。
[0005] 因此，仍然存在对更好的贮存寿命估计以解决电子系统的故障和耐用性的需求。 鉴于对电子系统的贮存管理的增长的需求，找到这些问题的答案变得越来越关键。鉴于不 断增长的商业竞争压力，以及增长的客户期望以及在市场中有意义的产品的差别的逐渐减 少的机会，对于找到这些问题的答案是关键的。此外，对于减少成本、改善效率和性能以及 满足竞争压力的需求进一步向寻找这些问题的答案的关键必要性增加了更大的紧迫性。
[0006] -直以来在寻找这些问题的解决方案，但是现有发展没有教导或者提示任何解决 方案，并且因此，本领域技术人员长时间没有找到这些问题的答案。
【附图说明】
[0007] 图1是本发明的实施例中的具有贮存盘寿命估计机制的电子系统。
[0008] 图2是存储器控制器的示例性硬件框图。
[0009] 图3是指示盘性能作为盘损耗的函数的图表。
[0010] 图4是指示生长的瑕疵的数量作为贮存盘年龄的函数的图表。
[0011] 图5是指示盘年龄作为瑕疵率的函数的图表。
[0012] 图6是图1的电子系统的贮存盘中的贮存块的示例图。
[0013] 图7是电子系统的图2的存储器控制器的控制流程。
[0014] 图8是电子系统的图2的存储器控制器的控制流程的第二示例。
[0015] 图9是本发明的进一步实施例中的图1的电子系统的操作的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016] 这里所述的各种实现方式包括被用于使能贮存盘寿命估计的系统、方法和/或装 置。一些实现方式包括根据贮存装置的两个或更多年龄标准确定贮存装置的盘年龄的系 统、方法和/或装置。
[0017] 更具体地，一些实施例包括电子系统的操作的方法。在一些实施例中，方法包括 (1)确定贮存盘的两个或更多年龄标准，以及(2)根据所述贮存盘的两个或更多年龄标准确 定所述贮存盘的盘年龄。
[0018] 在一些实施例中，所述两个或更多年龄标准包括从包含累积的编程/擦除(PE)周 期的总数量、生长的瑕疵的总数量、瑕疵率和重试率的组中选择的至少一个标准。
[0019] 在一些实施例中，所述两个或更多年龄标准被各自的可配置因子按比例缩放以调 节每个各自的年龄标准对贮存盘的盘年龄的相对重要性。
[0020] 在一些实施例中，根据所述贮存盘的两个或更多年龄标准确定所述贮存盘的盘年 龄，包括（1)通过将第一可配置因子乘以所述两个或更多年龄标准的第一年龄标准来确定 第一按比例缩放的年龄标准，（2)通过将所述盘年龄乘以用于所述贮存盘的第一最大年龄 标准确定第一盘年龄指示符，其中所述第一最大年龄标准是所述第一年龄标准的最大的 值，（3)确定所述第一按比例缩放的年龄标准是否大于或等于所述第一盘年龄指示符，（4) 根据所述第一按比例缩放的年龄标准大于或等于所述第一盘年龄指示符的确定，增加所述 盘年龄，以及(5)根据所述第一按比例缩放的年龄标准不大于或等于所述第一盘年龄指示 符的确定，进行一个或多个操作，包括(a)通过将第二可配置因子乘以所述两个或更多年龄 标准的第二年龄标准确定第二按比例缩放的年龄标准，（b)通过将所述盘年龄乘以用于所 述贮存盘的第二最大年龄标准来确定第二盘年龄指示符，其中所述第二最大年龄标准是所 述第二年龄标准的最大的值，（ c)确定所述第二按比例缩放的年龄标准是否大于或等于所 述第二盘年龄指示符，以及(d)根据所述第二按比例缩放的年龄标准大于或等于所述第二 盘年龄指示符的确定，增加所述盘年龄。
[0021] 在一些实施例中，所述盘年龄是单调非递减的。
[0022] 在一些实施例中，所述盘年龄是整数。
[0023] 在一些实施例中，所述贮存盘包括一个或多个闪速存储器装置。
[0024] 在另一方面中，上述任何方法由电子系统进行，电子系统包括（1)一个或多个处理 器，以及(2)存储器，贮存将由所述一个或多个处理器执行的一个或多个程序，所述一个或 多个程序包括用于进行或控制这里所述的任何的方法的性能的指令。
[0025]在又一方面中，一些实施例包括非瞬时计算机可读贮存介质，贮存被配置为由电 子系统的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于进行或 控制这里所述的任何方法的性能的指令。
[0026]以充足的细节描述下面的实施例以使本领域技术人员能够制造和使用本发明。将 理解的是，基于本公开将明白其它实施例，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下作出 该系统、过程或机械改变。
[0027]在下面的说明中，给出许多特定的细节以提供对本发明的透彻理解。但是，明显的 是，可以没有这些特定细节来实现本发明。以便于避免混淆本发明，一些熟知的电路、系统 配置和过程步骤不被详细地公开。
[0028] 附图示出了系统的实施例是半图解的并且不成比例，并且特别地，一些尺寸用于 表现的清楚性并且在附图中被夸张地示出。类似地，尽管在附图中的视图为了描述的方便 一般示出类似的定向，但是在附图中的描述对于大多数部分是任意的。通常，本发明可以以 任何定向操作。
[0029] 其中多个实施例被公开并且描述为具有一些共同特征，并且为了对其说明、描述 以及理解的清楚和方便，相互之间的类似的和相似的特征将一般地以类似的参考标号描 述。为了描述的方便已经将实施例标为第一实施例，第二实施例等并且不意欲具有任何其 它显著性或者提供本发明的限制。
[0030] 根据术语所用在的上下文，术语"模块"在这里指可以包括本发明中的硬件、运行 在硬件上或者耦接到硬件的软件或其组合。例如，软件可以是机器代码、固件、嵌入式的代 码和应用软件。还例如，硬件可以是电路、处理器、计算机、集成电路、集成电路内核、微电机 系统(MEMS)、无源器件、包括但不限于温度传感器的环境传感器或其组合。
[0031] 固态盘(SSD)具有有限的可用的寿命，这展现了对长期使用和数据贮存的挑战。为 计划最终的替代方案，需要用于确定盘寿命的估计的系统和方法。为了保证和转售的目的 也需要盘寿命的估计。
[0032]因此所期望的是，具有估计已经被使用的贮存盘的期望的寿命的百分比的系统和 方法。此外，所期望的是，该估计与盘的可用寿命的实际百分比紧密关联而相对容易计算。 最后，所期望的是，该测量反映盘如何损耗，使得其单调非递减，并且使得不会跳过可能的 价值。以此方式，该测量将永远不会看起来后向运行或具有大的间断，其将是混乱或误导 的。
[0033]现在参考图1，其中示出了本发明