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固态硬盘偏移电压配置方法、系统、设备和存储介质与流程

2022-10-26 08:59:17 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及固态硬盘领域,特别是涉及一种固态硬盘偏移电压配置方法、系统、计算机设备和存储介质。


背景技术:

2.随着互联网、云计算、物联网等技术的发展及广泛应用,在人类生活中,时时刻刻都会产生海量的数据需要处理及存储,信息技术的高速发展对存储系统的性能提出了更高的要求。
3.固态硬盘因其读写速度快、能耗较低,而被广泛采用。随着pe(program&erase endurance写&擦的忍耐程度)的增加,受到读干扰、写干扰、数据保持时间等因素的影响,nand(计算机闪存设备)可能处于不稳定状态,表现为触发较多的数据纠错流程,即读前需要配置合适的读偏移电压才能保证数据的准确性,尤其在pe较高时,这种配置方式很频繁,会影响到当前的读时延,进而影响到固态硬盘的性能。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够降低读延时、提高固态硬盘性能的固态硬盘偏移电压配置方法、系统、计算机设备和存储介质。
5.一方面,提供一种固态硬盘偏移电压配置方法,所述固态硬盘偏移电压配置方法包括:
6.启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
7.获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
8.依次将每个所述逻辑单元所对应的偏移电压值和所述寄存器值作差,并进行绝对值处理,以获取绝对值;
9.将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较,若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单元执行偏移电压配置;
10.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照所述偏移电压值对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
11.在其中一个实施例中,所述将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较前,还包括:
12.获取所述偏移电压步长参考值。
13.在其中一个实施例中,所述获取偏移电压步长参考值,包括:
14.从所述固态硬盘的计算机闪存设备颗粒中选取数据块样本,并设置不同的偏移电压测试步长;
15.在不同的偏移电压测试步长下对所述数据块样本进行读干扰测试,以获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码数量;
16.通过计算得到不同的偏移电压测试步长下对应的误码率。
17.在其中一个实施例中,所述获取偏移电压步长参考值,还包括:
18.从不同的偏移电压测试步长下所对应的误码率中获取所述固态硬盘的最大纠错能力所能容纳的最大误码率;
19.获取该最大误码率所对应的偏移电压测试步长;
20.将该偏移电压测试步长作为所述偏移电压步长参考值。
21.在其中一个实施例中,所述固态硬盘采用不同的纠错算法执行纠错处理,所述获取偏移电压步长参考值,还包括:
22.采取不同的纠错算法对所述数据块样本进行测试,以获取不同的纠错算法所对应的偏移电压步长参考值。
23.在其中一个实施例中,所述固态硬盘偏移电压配置方法,还包括:
24.配置所述读干扰和数据保持时间的配置标准。
25.在其中一个实施例中,所述固态硬盘偏移电压配置方法,还包括:
26.当所述固态硬盘实际的读干扰和数据保持时间未达到所述配置标准时,将每个所述逻辑单元所对应的绝对值与偏移电压步长参考值进行比较;
27.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单元执行偏移电压配置;
28.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照零对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
29.另一方面,提供了一种固态硬盘偏移电压配置系统,所述固态硬盘偏移电压配置系统包括:
30.初始化模块,用于启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
31.信息处理模块,用于获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
32.数值比较模块,用于依次将每个所述逻辑单元所对应的偏移电压值和所述寄存器值作差,并进行绝对值处理,以获取绝对值,及将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较;
33.电压配置模块,用于对逻辑单元执行偏移电压配置。
34.再一方面,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
35.启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
36.获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
37.依次将每个所述逻辑单元所对应的偏移电压值和所述寄存器值作差,并进行绝对值处理,以获取绝对值;
38.将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较,若所述逻辑单元所对应的绝对值
在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单元执行偏移电压配置;
39.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照所述偏移电压值对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
40.又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有程序,当所述程序被处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:
41.启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
42.获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
43.依次将每个所述逻辑单元所对应的偏移电压值和所述寄存器值作差,并进行绝对值处理,以获取绝对值;
44.将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较,若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单元执行偏移电压配置;
45.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照所述偏移电压值对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
46.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
47.上述固态硬盘偏移电压配置方法、系统、计算机设备和存储介质,首先获取固态硬盘的每个逻辑单元所对应的偏移电压值和寄存器值,然后将偏移电压值与寄存器值作差并对差值进行绝对值处理,绝对值反映了偏移电压值相对于寄存器值的偏离程度,偏离程度反映了数据的误码率,将偏移电压值相对于寄存器值的偏离程度控制在固态硬盘算法的纠错能力以内,也就是将绝对值控制在偏移电压步长参考值以内;绝对值在偏移电压步长参考值以内的无需进行偏移电压配置,可以通过算法进行纠错处理,不仅保证了数据的读取正确性,还降低了偏移电压的配置次数,降低了读延时,提高了固态硬盘的性能。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
49.图1是本发明的固态硬盘偏移电压配置方法的第一方法流程图;
50.图2是本发明的固态硬盘偏移电压配置方法的第二方法流程图;
51.图3是本发明的固态硬盘偏移电压配置系统的系统结构图;
52.图4是本发明的计算机设备的设备结构图。
具体实施方式
53.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
54.固态硬盘因其读写速度快、能耗较低,而被广泛采用。随着pe(program&erase endurance写&擦的忍耐程度)的增加,受到读干扰、写干扰、数据保持时间等因素的影响,
nand(计算机闪存设备)可能处于不稳定状态,表现为触发较多的数据纠错流程,即读前需要配置合适的读偏移电压才能保证数据的准确性,尤其在pe较高时,这种配置方式很频繁,会影响到当前的读时延,进而影响到性能,因此本发明提出一种固态硬盘偏移电压配置方法、系统、计算机设备和存储介质,在对固态硬盘进行偏移电压配置的时候,降低配置次数,以减少读延时,有效地提高固态硬盘的性能。
55.实施例一:
56.本实施例的方法,参照图1~图2所示,图1为本发明的固态硬盘偏移电压配置方法的第一方法流程图;图2是本发明的固态硬盘偏移电压配置方法的第二方法流程图。
57.方法包括以下步骤:
58.启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
59.启动固态硬盘的初始化流程,以对固态硬盘中寄存器的值进行初始化,也就是将寄存器的值均设置为0,以便于将偏移电压配置表中的偏移电压值与寄存器的值进行比较来判断是或否需要进行偏移电压配置,通过偏移电压值与寄存器值的比较与判断来排除不需要进行偏移电压配置的逻辑单元,以降低配置次数,减少读延时,有效地提高固态硬盘的性能。
60.获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
61.对固态硬盘中寄存器的值进行初始化后,获取固态硬盘的偏移电压配置表,偏移电压配置表保存了每个逻辑单元需要配置的偏移电压值,因此获取到偏移电压配置表后,便可以从偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值;然后从寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值,此时寄存器值已经执行了初始化,所以寄存器的值均为0。
62.依次将每个所述逻辑单元所对应的偏移电压值和所述寄存器值作差,并进行绝对值处理,以获取绝对值;
63.获取到逻辑单元所对应的偏移电压值、以及该逻辑单元所对应的寄存器值后,将该逻辑单元对应的偏移电压值和寄存器值作差,得到一个差值,将这个差值执行绝对值处理,得到差值的绝对值,这个绝对值值反映了偏移电压值相对于寄存器值的偏离程度,偏离程度越大,则说明读操作错误率越高。
64.将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较,若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单元执行偏移电压配置;
65.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照所述偏移电压值对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
66.获取到每个逻辑单元所对应的偏移电压值和每个逻辑单元所对应的寄存器值后,需要依次将每个逻辑单元所对应的绝对值与偏移电压步长参考值进行比较,以判断逻辑单元所对应的绝对值是否在偏移电压步长参考值以内;如果逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则说明该逻辑单元所对应的误码率可以被正常纠错,无需对该逻辑单元执行偏移电压配置,降低了偏移电压配置次数;如果逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则说明该逻辑单元所对应的误码率无法被正常纠错,需按照偏移电压值对逻辑单元执行偏移电压配置。其中,按照偏移电压值执行偏移电压配置是指将逻辑
单元对应的寄存器值修改为偏移电压值,以保证数据读取的正确性。固态硬盘包含多个逻辑单元(logical unit number,lun),逻辑单元是直接执行命令的最小单位,且固态硬盘中的计算机设备闪存包括三种类型,slc、mlc和tlc,每种类型的逻辑单元均可按照本发明的固态硬盘偏移电压配置方法进行偏移电压配置。
67.在其中一个实施方式中,所述将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较前,还包括。
68.获取所述偏移电压步长参考值。
69.每个逻辑单元的对应的绝对值与偏移电压步长参考值进行比较的时候,需要得到逻辑单元所对应的绝对值,然后判断该绝对值是否在偏移电压步长参考值以内,因此首先要获取偏移电压步长参考值。
70.在其中一个实施方式中,所述获取偏移电压步长参考值,包括:
71.从所述固态硬盘的计算机闪存设备颗粒中选取数据块样本,并设置不同的偏移电压测试步长;
72.偏移电压步长参考值的获取需要预先通过测试数据来获取。首先要从固态硬盘的计算机闪存设备颗粒中选取数据块样本,然后设置不同的偏移电压测试步长,以通过偏移配置电压在不同的偏移电压测试步长下对数据块样本进行测试。其中,不同的偏移电压测试步长是指偏移电压值和寄存器值的差值的绝对值的大小,绝对值反映了偏移电压值相对于寄存器值的偏离程度,偏移电压测试步长也就反映了偏移电压值相对于寄存器值的偏离程度。
73.在不同的偏移电压测试步长下对所述数据块样本进行读干扰测试,以获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码数量;
74.选取数据块样本且设置好不同的偏移电压测试步长后,通过偏移配置电压在不同的偏移电压测试步长下对数据块样本进行读干扰测试,以获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码数量,以便于获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码率。
75.通过计算得到不同的偏移电压测试步长下对应的误码率。
76.获取到不同的偏移电压测试步长下对应的误码数量后,通过计算得到不同的偏移电压测试步长下对应的误码率,以便于通过误码率和偏移电压测试步长获取偏移电压步长参考值。
77.在其中一个实施方式中,所述获取偏移电压步长参考值,还包括:
78.从不同的偏移电压测试步长下所对应的误码率中获取所述固态硬盘的最大纠错能力所能容纳的最大误码率;
79.每个偏移电压测试步长经数据块测试后得到一个相应的误码率,偏移电压测试步长越大,也就是指偏移电压值和寄存器值作差的绝对值越大,则误码率会越大。固态硬盘在执行读操作时会采用算法对误码数据执行纠错处理,并且算法本身具备一定的纠错能力,如果误码率太大则会超出固态硬盘算法本身的纠错能力,此时便不能正确读取数据。例如,算法本身的纠错能力为a,在纠错能力a以内所能纠错的最大误码率为b,只要误码率在b以内,纠错算法均可以对数据进行纠错,则b为固态硬盘的最大纠错能力所能容纳的最大误码率。
80.获取该最大误码率所对应的偏移电压测试步长;
81.获取到固态硬盘的最大纠错能力所能容纳的最大误码率后,获取与该最大误码率所对应的读干扰测试时的偏移电压测试步长。
82.将该偏移电压测试步长作为所述偏移电压步长参考值。
83.获取到与最大误码率所对应的测试时的偏移电压测试步长,将该偏移电压测试步长作为偏移电压步长参考值。即,当逻辑单元所对应的偏移电压值和寄存器值作差的绝对值在偏移电压步长参考值以内时,则说明误码率在固态硬盘的纠错能力以内,能够通过算法进行纠错处理以正常读取数据;当逻辑单元所对应的偏移电压值和寄存器值作差的绝对值在偏移电压步长参考值以外时,则说明误码率超过了固态硬盘的纠错能力,无法通过算法进行纠错处理,因此将偏移电压步长参考值作为进行偏移电压配置的判断标准,以在保证固态硬盘纠错能力的前提下,降低偏移电压的配置次数,提高固态硬盘的性能。例如,偏移电压测试步长分别为0、1、2、4、6,所对应的误码率分别为0.2%、2%、5%、7%、10%,如果算法纠错能力只能处理6%以内的误码率,那么算法所能容纳的最大误码率为5%,将5%的误码率所对应的偏移电压测试步长2作为偏移电压测试步长参考值,逻辑单元所对应的偏移电压值和寄存器值作差的绝对值在2以内,则说明误码率在固态硬盘的纠错能力以内,能够通过算法进行纠错处理以正常读取数据;逻辑单元所对应的偏移电压值和寄存器值作差的绝对值在2以外,则说明误码率超过了固态硬盘的纠错能力,无法通过算法进行纠错处理,按照偏移电压值进行偏移电压配置,以保证数据读取的准确性。
84.在其中一个实施方式中,所述固态硬盘采用不同的纠错算法执行纠错处理,所述获取偏移电压步长参考值,还包括:
85.采取不同的纠错算法对所述数据块样本进行测试,以获取不同的纠错算法所对应的偏移电压步长参考值。
86.固态硬盘本身会配置纠错算法执行数据的纠错处理,纠错算法有多种,不同的纠错算法对应不同的纠错能力,因此不同的纠错算法所能容纳的最大误码率是不一样的,纠错能力强的算法能够容纳更高的误码率,那么其相应的偏移电压步长参考值也会有所区别,因此采取不同的纠错算法对所述数据块样本进行读干扰测试,以获取不同的纠错算法所对应的偏移电压步长参考值。
87.在其中一个实施方式中,所述固态硬盘偏移电压配置方法,还包括:
88.获取所述读干扰和数据保持时间的配置标准。
89.为了降低读操作时数据错误的可能性,要确定读干扰和数据保持时间的配置标准,在该标准以内的按照0来配置偏移电压,在超过该标准的按照偏移电压值来配置偏移电压。一般的,固态硬盘的数据保持时间设置为18天,如果数据保持时间未超过18天,则意味着数据写入没有超过18天,误码率较低;固态硬盘的读次数设置为10万次,如果固态硬盘的读次数未超过10万次,则意味着数据的读取次数较低,误码率也较低;因此要设置读干扰和数据保持时间的配置标准,在配置标准以内的逻辑单元按照0进行偏移电压配置,可以降低数据读操作错误的可能性,还可以降低偏移电压的配置次数。
90.在其中一个实施方式中,所述固态硬盘偏移电压配置方法,还包括:
91.当所述固态硬盘实际的读干扰和数据保持时间未达到所述配置标准时,将每个所述逻辑单元的对应的绝对值与偏移电压步长参考值进行比较;
92.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单
元执行偏移电压配置;
93.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照零对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
94.当未达到这个配置标准时,若逻辑单元所对应的偏移电压值减去寄存器值的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则按照0执行偏移电压配置,以降低数据读操作错误的可能性,降低偏移电压的配置次数;当达到这个配置标准时,若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则说明出现误码的概率较大,为了保证数据读取的正确性要按照偏移电压配置表中的偏移电压值执行偏移电压配置。
95.实施例二:
96.参照图2所示,图2为本发明的固态硬盘偏移电压配置方法的第二方法流程图。
97.启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
98.启动固态硬盘的初始化流程,以对固态硬盘中寄存器的值进行初始化,也就是将寄存器的值均设置为0,以便于将偏移电压配置表中的偏移电压值与寄存器的值进行比较来判断是或否需要进行偏移电压配置,通过偏移电压值与寄存器值的比较与判断来排除不需要进行偏移电压配置的逻辑单元,以降低配置次数,减少读延时,有效地提高固态硬盘的性能。
99.获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
100.对固态硬盘中寄存器的值进行初始化后,获取固态硬盘的偏移电压配置表,偏移电压配置表保存了每个逻辑单元需要配置的偏移电压值,因此获取到偏移电压配置表后,便可以从偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值;然后从寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值,此时寄存器值已经执行了初始化,所以寄存器的值均为0。
101.从所述固态硬盘的计算机闪存设备颗粒中选取数据块样本,并设置不同的偏移电压测试步长;
102.偏移电压步长参考值的获取需要预先通过测试数据来获取。首先要从固态硬盘的计算机闪存设备颗粒中选取数据块样本,然后设置不同的偏移电压测试步长,以通过偏移配置电压在不同的偏移电压测试步长下对数据块样本进行测试。
103.在不同的偏移电压测试步长下对所述数据块样本进行读干扰测试,以获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码数量;
104.选取数据块样本且设置好不同的偏移电压测试步长后,通过偏移配置电压在不同的偏移电压测试步长下对数据块样本进行读干扰测试,以获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码数量,以便于获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码率。
105.通过计算得到不同的偏移电压测试步长下对应的误码率;
106.获取到不同的偏移电压测试步长下对应的误码数量后,通过计算得到不同的偏移电压测试步长下对应的误码率,以便于通过误码率和偏移电压测试步长获取偏移电压步长参考值。
107.从不同的偏移电压测试步长下所对应的误码率中获取所述固态硬盘的最大纠错能力所能容纳的最大误码率;
108.每个偏移电压测试步长经数据块测试后得到一个相应的误码率,偏移电压测试步长越大,也就是指偏移电压值和寄存器值作差的绝对值越大,则误码率会越大。固态硬盘在执行读操作时会采用算法对误码数据执行纠错处理,并且算法本身具备一定的纠错能力,如果误码率太大则会超出固态硬盘算法本身的纠错能力,此时便不能正确读取数据,因此要在保证算法本身的纠错能力的前提下,获取到算法的纠错能力所能容纳的最大误码率。
109.获取该最大误码率所对应的偏移电压测试步长;
110.获取到固态硬盘的最大纠错能力所能容纳的最大误码率后,获取与该最大误码率所对应的读干扰测试时的偏移电压测试步长。
111.将该偏移电压测试步长作为所述偏移电压步长参考值;
112.获取到与最大误码率所对应的测试时的偏移电压测试步长,将该偏移电压测试步长作为偏移电压步长参考值。
113.配置所述读干扰和数据保持时间的配置标准;
114.为了降低读操作时数据错误的可能性,要确定读干扰和数据保持时间的配置标准,在该标准以内的按照0来配置偏移电压,在超过该标准的按照偏移电压值来配置偏移电压。一般的,固态硬盘的数据保持时间设置为18天,如果数据保持时间未超过18天,则意味着数据写入没有超过18天,误码率较低;固态硬盘的读次数设置为10万次,如果固态硬盘的读次数未超过10万次,则意味着数据的读取次数较低,误码率也较低;因此要设置读干扰和数据保持时间的配置标准,在配置标准以内的逻辑单元按照0进行偏移电压配置,可以降低数据读操作错误的可能性,还可以降低偏移电压的配置次数。
115.判断固态硬盘实际的读干扰和数据保持时间是否达到所述配置标准;
116.当所述固态硬盘实际的读干扰和数据保持时间未达到所述配置标准时,将每个所述逻辑单元的对应的绝对值与偏移电压步长参考值进行比较;
117.当固态硬盘实际的读干扰和数据保持时间未达到配置标准时,继续将每个逻辑单元的对应的绝对值与寄存器值进行比较,以便于确定不同的电压配置方式。
118.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单元执行偏移电压配置;
119.如果逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则说明该逻辑单元所对应的误码率可以被正常纠错,无需对该逻辑单元执行偏移电压配置,降低了偏移电压配置次数。
120.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照零对所述逻辑单元执行偏移电压配置;
121.当固态硬盘实际的读干扰和数据保持时间未达到所述配置标准时,若逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则按照0执行偏移电压配置,以降低数据读操作错误的可能性,降低偏移电压的配置次数。
122.当所述固态硬盘实际的读干扰和数据保持时间达到所述配置标准时,将每个所述逻辑单元的对应的绝对值与偏移电压步长参考值进行比较;
123.当固态硬盘实际的读干扰和数据保持时间未达到配置标准时,继续将每个逻辑单元的对应的绝对值与寄存器值进行比较,以便于确定需要进行偏移电压配置的逻辑单元。
124.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单
元执行偏移电压配置;
125.如果逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则说明该逻辑单元所对应的误码率可以被正常纠错,无需对该逻辑单元执行偏移电压配置,降低了偏移电压配置次数。
126.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照所述偏移电压值对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
127.如果逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则说明该逻辑单元所对应的误码率无法被正常纠错,需按照偏移电压值对逻辑单元执行偏移电压配置,以使读操作读取正确数据。
128.应该理解的是,虽然图1~2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1~2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
129.实施例三:
130.参照图3所示,图3为本发明的固态硬盘偏移电压配置系统的系统结构图。
131.本实施例的固态硬盘偏移电压配置系统,包括:
132.初始化模块,用于启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
133.通过初始化模块启动固态硬盘的初始化流程,以对固态硬盘中寄存器的值进行初始化,也就是将寄存器的值均设置为0,以便于将偏移电压配置表中的偏移电压值与寄存器的值进行比较来判断是或否需要进行偏移电压配置,通过偏移电压值与寄存器值的比较与判断来排除不需要进行偏移电压配置的逻辑单元,以降低配置次数,减少读延时,有效地提高固态硬盘的性能。
134.信息处理模块,用于获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
135.对固态硬盘中寄存器的值进行初始化后,通过信息处理模块获取固态硬盘的偏移电压配置表,偏移电压配置表保存了每个逻辑单元需要配置的偏移电压值,因此获取到偏移电压配置表后,便可以从偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值;然后通过信息处理模块从寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值,此时寄存器值已经执行了初始化,所以寄存器的值均为0。
136.数值比较模块,用于依次将每个所述逻辑单元所对应的偏移电压值和所述寄存器值作差,并进行绝对值处理,以获取绝对值,及将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较;
137.获取到逻辑单元所对应的偏移电压值、以及该逻辑单元所对应的寄存器值后,通过数值比较模块将该逻辑单元对应的偏移电压值和寄存器值作差,得到一个差值,将这个
差值执行绝对值处理,得到差值的绝对值,这个绝对值值反映了偏移电压值相对于寄存器值的偏离程度,偏离程度越大,则说明读操作错误率越高;并且数值比较模块将绝对值与偏移电压步长参考值进行比较。
138.电压配置模块,用于对逻辑单元执行偏移电压配置。
139.当未达到读干扰和数据保持时间的配置标准时,若逻辑单元所对应的偏移电压值减去寄存器值的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则通过电压配置模块按照0执行偏移电压配置,以降低数据读操作错误的可能性,降低偏移电压的配置次数;当达到这个配置标准时,若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则说明出现误码的概率较大,为了保证数据读取的正确性要电压配置模块按照偏移电压配置表中的偏移电压值执行偏移电压配置。
140.在其中一个实施方式中,所述固态硬盘偏移电压配置系统还包括:
141.数据测试模块,用于对数据块进行测试,以获取偏移电压步长参考值;
142.偏移电压步长参考值的获取需要预先通过测试数据来获取,在不同的偏移电压测试步长下通过数据测试模块对数据块样本进行读干扰测试,获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码数量,以便于获取不同的偏移电压测试步长下对应的误码率,获取该最大误码率所对应的偏移电压测试步长,将该偏移电压测试步长作为所述偏移电压步长参考值。
143.标准配置模块,用于配置所述读干扰和数据保持时间的配置标准。
144.为了降低读操作时数据错误的可能性,要通过标准配置模块确定读干扰和数据保持时间的配置标准,在该标准以内的按照0来配置偏移电压,在超过该标准的按照偏移电压值来配置偏移电压。一般的,固态硬盘的数据保持时间设置为18天,如果数据保持时间未超过18天,则意味着数据写入没有超过18天,误码率较低;固态硬盘的读次数设置为10万次,如果固态硬盘的读次数未超过10万次,则意味着数据的读取次数较低,误码率也较低;因此要设置读干扰和数据保持时间的配置标准,在配置标准以内的逻辑单元按照0进行偏移电压配置,可以降低数据读操作错误的可能性,还可以降低偏移电压的配置次数。
145.关于固态硬盘偏移电压配置系统的具体限定可以参见上文中对于方法的限定,在此不再赘述。上述固态硬盘偏移电压配置系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
146.实施例四:
147.本实施例提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现固态硬盘偏移电压配置方法的步骤。
148.该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现固态硬盘偏移电压配置方法。该计算机
设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
149.本领域内的技术人员应明白,图4中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
150.在其中一个实施方式中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
151.启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
152.获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
153.依次将每个所述逻辑单元所对应的偏移电压值和所述寄存器值作差,并进行绝对值处理,以获取绝对值;
154.将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较,若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单元执行偏移电压配置;
155.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照所述偏移电压值对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
156.实施例五:
157.本实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
158.启动所述固态硬盘的初始化流程,以对所述固态硬盘中寄存器的值进行初始化;
159.获取所述固态硬盘的偏移电压配置表,从所述偏移电压配置表中获取每个逻辑单元所对应的偏移电压值,并从所述寄存器中获取每个逻辑单元所对应的寄存器值;
160.依次将每个所述逻辑单元所对应的偏移电压值和所述寄存器值作差,并进行绝对值处理,以获取绝对值;
161.将所述绝对值与偏移电压步长参考值进行比较,若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以内,则无需对该逻辑单元执行偏移电压配置;
162.若所述逻辑单元所对应的绝对值在偏移电压步长参考值以外,则需按照所述偏移电压值对所述逻辑单元执行偏移电压配置。
163.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
164.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
165.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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