專利名稱：固態(tài)硬盤自動(dòng)修復(fù)的方法及其固態(tài)硬盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固態(tài)硬盤自動(dòng)修復(fù)的方法及其固態(tài)硬盤。
背景技術(shù)：
SSD (solid state disk,固態(tài)硬盤)使用NAND閃存顆粒作為存儲(chǔ)介質(zhì)。NAND閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì)有其巨大的優(yōu)勢(shì)，比如，無(wú)需機(jī)械部件，低功耗，不怕振動(dòng)，無(wú)噪聲，隨機(jī)讀寫性能優(yōu)異，可并行化讀寫提高讀寫速度等等。但是，閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì)也有重大的缺點(diǎn)，即其存儲(chǔ)單元的擦除壽命是有限的。閃存的存儲(chǔ)單元每次寫入新的數(shù)據(jù)前必須將原先已存儲(chǔ)的信息全部擦除一遍，這種擦除操作就會(huì)影響閃存的壽命。現(xiàn)代3x nm下的MLC(Multi-Level Cell，多層單元)閃存僅僅能夠擦除3000-5000次，2x nm及更小工藝下的閃存其擦除次數(shù)將進(jìn)一步降低。現(xiàn)有的固態(tài)硬盤均必須設(shè)計(jì)損耗均衡算法，將對(duì)閃存的擦除操作平均分?jǐn)偟剿写鎯?chǔ)單元內(nèi)，使各個(gè)存儲(chǔ)單元的損耗情況比較一致，避免出現(xiàn)某些存儲(chǔ)單元過(guò)早損壞的情況。固態(tài)硬盤通過(guò)使用損耗均衡算法來(lái)達(dá)到將對(duì)Flash Cell (閃存存儲(chǔ)單元)的損耗均攤到整個(gè)固態(tài)硬盤各個(gè)Flash存儲(chǔ)單元的目的。完美的損耗均衡算法能夠使固態(tài)硬盤中所有 Flash cell同時(shí)達(dá)到使用壽命而報(bào)廢。但是，在真實(shí)的系統(tǒng)中無(wú)法做到完美的損耗均衡，同時(shí)Flash Cell的壽命并非是一個(gè)固定值，而是一個(gè)統(tǒng)計(jì)分布，因此總是會(huì)有一些cell提前報(bào)廢。NAND Flash的cell (存儲(chǔ)單元)的損耗涉及復(fù)雜的電學(xué)、物理學(xué)機(jī)制，其中比較重要的原因是cell的氧化層和界面在編程/擦除過(guò)程中的缺陷密度會(huì)增加，這會(huì)導(dǎo)致更大的隨機(jī)電報(bào)噪聲。綜上可知，現(xiàn)有固態(tài)硬盤在實(shí)際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述的缺陷，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種固態(tài)硬盤自動(dòng)修復(fù)的方法及其固態(tài)硬盤，以實(shí)現(xiàn)固態(tài)硬盤的自動(dòng)修復(fù)，提高固態(tài)硬盤的工作壽命。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種固態(tài)硬盤自動(dòng)修復(fù)的方法，所述固態(tài)硬盤包括多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片，所述方法包括在所述固態(tài)硬盤中設(shè)置至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片；在所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)備用 Flash存儲(chǔ)芯片上；將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度；在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)。
根據(jù)所述的方法，在將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片的步驟之后還包括將對(duì)所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)訪問(wèn)定向到對(duì)所述至少一個(gè)備用 Flash存儲(chǔ)芯片的訪問(wèn)。根據(jù)所述的方法，在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)的步驟之后還包括在所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片及所述備用Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第二 Flash 存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片上；將所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度；在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)。根據(jù)所述的方法，所述高溫溫度根據(jù)所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的特性進(jìn)行確定；所述對(duì)至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片加熱是采用加熱器進(jìn)行加熱，并且所述加熱器設(shè)置于所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的周圍。根據(jù)所述的方法，所述預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)包括所述Flash存儲(chǔ)芯片的擦除次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值；和/或所述Flash存儲(chǔ)芯片的壞塊數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值；和/或所述Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種固態(tài)硬盤，包括多個(gè)Flash 存儲(chǔ)芯片，所述固態(tài)硬盤還包括至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片；以及檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片是否達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片上；多個(gè)加熱器，每個(gè)加熱器對(duì)應(yīng)于一個(gè)所述Flash存儲(chǔ)芯片或者所述備用Flash存儲(chǔ)芯片；對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的加熱器將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度；修復(fù)模塊，在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)。根據(jù)所述的固態(tài)硬盤，所述固態(tài)硬盤還包括重定向模塊，用于將對(duì)所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)訪問(wèn)定向到對(duì)所述至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片的訪問(wèn)。根據(jù)所述的固態(tài)硬盤，所固態(tài)硬盤還包括溫度控制電路，用于控制所述加熱器加熱的溫度；所述高溫溫度根據(jù)所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的特性進(jìn)行確定。根據(jù)所述的固態(tài)硬盤，每個(gè)所述加熱器分別設(shè)置于每個(gè)所述Flash存儲(chǔ)芯片和所述備用Flash存儲(chǔ)芯片的周圍。根據(jù)所述的固態(tài)硬盤，所述預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)包括
所述Flash存儲(chǔ)芯片的擦除次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值；和/或所述Flash存儲(chǔ)芯片的壞塊數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值；和/或所述Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值。本發(fā)明通過(guò)將固態(tài)硬盤設(shè)置為包括至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片，在固態(tài)硬盤的多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的一個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將該Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到備用Flash存儲(chǔ)芯片上；并將所述Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度進(jìn)行修復(fù)。由于在高溫下對(duì)Flash存儲(chǔ)芯片進(jìn)行修復(fù)，因此提高了被修復(fù)的Flash存儲(chǔ)芯片的P/E cycle數(shù)。進(jìn)一步的，將對(duì)需要修復(fù)的Flash存儲(chǔ)芯片的訪問(wèn)定向到備用Flash 存儲(chǔ)芯片上，保證了固態(tài)硬盤正常的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的固態(tài)硬盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的固態(tài)硬盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的固態(tài)硬盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的自動(dòng)修復(fù)的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明提供了一種固態(tài)硬盤100，包括多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10，并且固態(tài)硬盤100還包括至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片20 ；以及檢測(cè)模塊11，用于檢測(cè)多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10中的至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片 10是否達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)傳輸模塊12，用于在檢測(cè)模塊11檢測(cè)到多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10中的至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片10達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片10 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片10上；多個(gè)加熱器13，每個(gè)加熱器13對(duì)應(yīng)于一個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10或者備用Flash存儲(chǔ)芯片20 ；對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的加熱器13將至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10加熱至高溫溫度；修復(fù)模塊14，在所述高溫溫度下進(jìn)行至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的修復(fù)?，F(xiàn)有的技術(shù)方案只是在Flash cell的使用壽命具有一個(gè)固定上限的前提下做出的。為了最大限度地提高SSD的使用壽命，除了盡量提高損耗均衡的效果之外，增加Flash cell的使用壽命，即提高Flash顆粒的P/E cycle (Program/Erase Cycle，編程/擦除操作次數(shù))是一個(gè)更有效的方法。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，利用在高溫條件下，如大于等于 200攝氏度的條件下，F(xiàn)lash cell的界面缺陷密度會(huì)加速修復(fù)，大幅度提高在該固態(tài)硬盤 100中Flash cell的P/E cycle數(shù)。使得NAND Flash cell界面缺陷密度隨時(shí)間逐漸恢復(fù)，提高溫度可以加速這種恢復(fù)過(guò)程。當(dāng)然，根據(jù)不同的Flash存儲(chǔ)芯片的特征，一些Flash 存儲(chǔ)芯片在100攝氏度到200攝氏度之間也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
參見(jiàn)圖2，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每塊固態(tài)硬盤100的固態(tài)硬盤的PCB基板 101包括多塊Flash存儲(chǔ)芯片10，另外還包括至少一塊備用Flash存儲(chǔ)芯片20。比如，一塊 64GB的固態(tài)硬盤100可能包括8塊8GB的Flash存儲(chǔ)芯片10，但在正常的容量之外，固態(tài)硬盤100中多設(shè)置一個(gè)或多個(gè)備用Flash儲(chǔ)存芯片20。比如標(biāo)稱容量為64GB的具有自動(dòng)修復(fù)功能的固態(tài)硬盤100，至少還包括了一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片20，因此固態(tài)硬盤100可能包含了 9塊或更多8GB Flash存儲(chǔ)芯片10。圖2中共有8個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10，其中， 備用Flash存儲(chǔ)芯片20是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修復(fù)固態(tài)硬盤100額外需增加的芯片，實(shí)際上可以提供不止一塊備用Flash存儲(chǔ)芯片20。在該實(shí)施例中，多個(gè)加熱器13分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10和所述備用 Flash存儲(chǔ)芯片20。每個(gè)加熱器13分別設(shè)置于每個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10和備用Flash存儲(chǔ)芯片20的周圍。加熱器13安裝在多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10或者所述備用Flash存儲(chǔ)芯片 20封裝的四周，可以是緊貼或環(huán)繞或位于其頂部。根據(jù)固態(tài)硬盤100制作的要求選擇電阻加熱器或其它形式的加熱方式。通過(guò)加熱器13可以對(duì)需要進(jìn)行修復(fù)的Flash存儲(chǔ)芯片10進(jìn)行修復(fù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于所述Flash存儲(chǔ)芯片10的擦除次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值；所述Flash存儲(chǔ)芯片10的壞塊數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值；所述Flash存儲(chǔ)芯片10存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值；上述幾條標(biāo)準(zhǔn)可以單獨(dú)使用或者組合使用。具體的，例如當(dāng)某一個(gè) Flash存儲(chǔ)芯片10上的所有Block(塊)的平均擦除次數(shù)比上一次修復(fù)前增加了 500次，又或者該Flash存儲(chǔ)芯片10上所存儲(chǔ)的用戶數(shù)據(jù)占該Flash存儲(chǔ)芯片10總?cè)萘康谋壤陀谀骋粋€(gè)值，比如25%時(shí)；或者壞塊數(shù)量達(dá)到了 30%的量；則達(dá)到了需要修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)系統(tǒng)的需要進(jìn)行變換修改。參見(jiàn)圖3，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，固態(tài)硬盤100還包括重定向模塊15，用于將對(duì)至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片10的數(shù)據(jù)訪問(wèn)定向到對(duì)至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片20的訪問(wèn)。在將至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的數(shù)據(jù)復(fù)制到至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片20上后，需要將對(duì)至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的訪問(wèn)定向到至少一個(gè)備用Flash 存儲(chǔ)芯片20以保證對(duì)至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的正常訪問(wèn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，固態(tài)硬盤100還包括溫度控制電路16，用于控制加熱器13加熱的溫度；通過(guò)該溫度控制電路16可以控制加熱器13在合適的加熱溫度上，并維持該溫度一段時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)對(duì)固態(tài)硬盤100的 Flash存儲(chǔ)芯片10修復(fù)。完成修復(fù)后的Flash存儲(chǔ)芯片10可以作為備用Flash存儲(chǔ)芯片 20使用，幫助完成對(duì)固態(tài)硬盤100的其他Flash存儲(chǔ)芯片10或者備用Flash存儲(chǔ)芯片20 的修復(fù)。參見(jiàn)圖4，在本發(fā)明中還提供了一種固態(tài)硬盤自動(dòng)修復(fù)的方法，固態(tài)硬盤100包括多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10，所述方法包括步驟S401中，在固態(tài)硬盤100中設(shè)置至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片20 ；步驟S402中，在多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10中的至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片10存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片20上；
步驟S403中，將至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10加熱至高溫溫度；步驟S404中，在所述高溫溫度下進(jìn)行至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的修復(fù)。在步驟S402之后還包括將對(duì)至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的數(shù)據(jù)訪問(wèn)定向到對(duì)至少一個(gè)備用Flash 存儲(chǔ)芯片20的訪問(wèn)。在步驟S404之后還包括在多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10及所述備用Flash存儲(chǔ)芯片20中的至少一個(gè)第二 Flash 存儲(chǔ)芯片10達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片10存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10上；將所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片10加熱至高溫溫度；以及在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片10的修復(fù)的步驟。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述高溫溫度根據(jù)所需要修復(fù)的Flash存儲(chǔ)芯片的特性進(jìn)行確定。根據(jù)不同的Flash存儲(chǔ)芯片的特性，高溫溫度會(huì)有所不同，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，高溫溫度為大于等于200攝氏度；對(duì)至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10加熱是采用加熱器13進(jìn)行加熱，并且所述加熱器13設(shè)置于所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的周圍。但該加熱器13所加熱的范圍僅限于所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10，而不致于影響到其余Flash存儲(chǔ)芯片；其他每個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10均需設(shè)置如上描述的加熱器13。參見(jiàn)圖2，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，固態(tài)硬盤100剛開(kāi)始使用時(shí)，只有8個(gè)Flash 芯片10用于正常存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，給它們編號(hào)為1 8號(hào)。另外，一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片20用于固態(tài)硬盤100進(jìn)行修復(fù)時(shí)使用，給其編號(hào)為9。備用Flash存儲(chǔ)芯片20也可以為多個(gè)。當(dāng)固態(tài)硬盤100使用一定時(shí)間后，8個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10已經(jīng)經(jīng)過(guò)了大量P/E cycle。這時(shí)自動(dòng)修復(fù)固態(tài)硬盤100的檢測(cè)模塊11根據(jù)預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)包括但不局限于擦除次數(shù)，壞塊數(shù)量，已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的情況等，判斷是否有需要修復(fù)的Flash存儲(chǔ)芯片10。如其中的一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10 (如編號(hào)5的Flash存儲(chǔ)芯片10)需要進(jìn)行修復(fù)，數(shù)據(jù)傳輸模塊12將該第一 Flash存儲(chǔ)芯片10存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到備用Flash存儲(chǔ)芯片20 (編號(hào)為9的備用Flash存儲(chǔ)芯片20)上；同時(shí)重定向模塊15修改固態(tài)硬盤100內(nèi)部管理數(shù)據(jù)，使計(jì)算機(jī)主機(jī)對(duì)原先的第一 Flash存儲(chǔ)芯片10內(nèi)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)定向到所述備用 Flash存儲(chǔ)芯片20上。然后，第一 Flash存儲(chǔ)芯片10進(jìn)入自動(dòng)修復(fù)過(guò)程，與該第一 Flash存儲(chǔ)芯片10對(duì)應(yīng)的加熱器13進(jìn)入加熱狀態(tài)。加熱器13的溫度控制電路16將第一 Flash存儲(chǔ)芯片10的溫度控制在一個(gè)系統(tǒng)設(shè)定的溫度，比如200攝氏度；在此溫度下保持一定的時(shí)間。這段時(shí)間內(nèi)修復(fù)模塊14對(duì)第一 Flash存儲(chǔ)芯片10 (編號(hào)5的Flash存儲(chǔ)芯片10)持續(xù)進(jìn)行修復(fù)。 而其余的Flash存儲(chǔ)芯片10和備用Flash存儲(chǔ)芯片20(編號(hào)1_4，6_9號(hào)的Flash存儲(chǔ)芯片10及備用Flash存儲(chǔ)芯片20)正常工作，能夠滿足PC主機(jī)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)需求。當(dāng)固態(tài)硬盤100又工作了一段時(shí)間，另一個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10 (比如7號(hào)Flash 存儲(chǔ)芯片10)的狀況又達(dá)到了設(shè)定的進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，則數(shù)據(jù)傳輸模塊12將7號(hào)Flash 存儲(chǔ)芯片10中的有效數(shù)據(jù)復(fù)制到上述已經(jīng)完成修復(fù)的5號(hào)Flash存儲(chǔ)芯片10中，并使7 號(hào)Flash存儲(chǔ)芯片10進(jìn)入自動(dòng)修復(fù)過(guò)程。需要說(shuō)明的是在圖1 圖3中的任意一個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片10都可以是第一 Flash存儲(chǔ)芯片10或者第二 Flash存儲(chǔ)芯片10，圖中標(biāo)示并不用于限定并本發(fā)明。按照上述步驟不停選擇需要進(jìn)行修復(fù)Flash存儲(chǔ)芯片10或者備用Flash存儲(chǔ)芯片20進(jìn)行修復(fù)。這樣固態(tài)硬盤100能提供的寫入數(shù)據(jù)總量將大大超過(guò)不具備自修復(fù)功能的其他固態(tài)硬盤。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，具備自修復(fù)功能的Flash cell，其P/E cycle數(shù)量能夠提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。以現(xiàn)在的&11111 MLC Flash cell為例，標(biāo)稱P/E cycle—般在3000次左右。使用自修復(fù)功能后，能夠提高到約30000次。而付出的代價(jià)僅僅為增加一顆備用Flash存儲(chǔ)芯片20。本發(fā)明通過(guò)將固態(tài)硬盤設(shè)置為包括至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片，在固態(tài)硬盤的多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的一個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將該Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到備用Flash存儲(chǔ)芯片上；并將所述Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度進(jìn)行修復(fù)。由于在高溫下對(duì)Flash存儲(chǔ)芯片進(jìn)行修復(fù)，因此提高了被修復(fù)的Flash存儲(chǔ)芯片的P/E cycle數(shù)。進(jìn)一步的，將對(duì)需要修復(fù)的Flash存儲(chǔ)芯片的訪問(wèn)定向到備用Flash 存儲(chǔ)芯片上，保證了固態(tài)硬盤正常的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)硬盤自動(dòng)修復(fù)的方法，所述固態(tài)硬盤包括多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片，其特征在于，所述方法包括在所述固態(tài)硬盤中設(shè)置至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片；在所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片上；將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度； 在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將所述至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片的步驟之后還包括將對(duì)所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)訪問(wèn)定向到對(duì)所述至少一個(gè)備用Flash 存儲(chǔ)芯片的訪問(wèn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)的步驟之后還包括在所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片及所述備用Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片上；將所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度； 在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第二 Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述高溫溫度根據(jù)所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的特性進(jìn)行確定；所述對(duì)至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片加熱是采用加熱器進(jìn)行加熱，并且所述加熱器設(shè)置于所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)包括 所述Flash存儲(chǔ)芯片的擦除次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值；和/或所述Flash存儲(chǔ)芯片的壞塊數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值；和/或所述Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值。
6.一種固態(tài)硬盤，包括多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片，其特征在于，所述固態(tài)硬盤還包括至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片；以及檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片是否達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片上；多個(gè)加熱器，每個(gè)加熱器對(duì)應(yīng)于一個(gè)所述Flash存儲(chǔ)芯片或者所述備用Flash存儲(chǔ)芯片；對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的加熱器將所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度；修復(fù)模塊，在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固態(tài)硬盤，其特征在于，所述固態(tài)硬盤還包括重定向模塊，用于將對(duì)所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)訪問(wèn)定向到對(duì)所述至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片的訪問(wèn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固態(tài)硬盤，其特征在于，所固態(tài)硬盤還包括 溫度控制電路，用于控制所述加熱器加熱的溫度；所述高溫溫度根據(jù)所述至少一個(gè)第一 Flash存儲(chǔ)芯片的特性進(jìn)行確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固態(tài)硬盤，其特征在于，每個(gè)所述加熱器分別設(shè)置于每個(gè)所述Flash存儲(chǔ)芯片和所述備用Flash存儲(chǔ)芯片的周圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固態(tài)硬盤，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)包括 所述Flash存儲(chǔ)芯片的擦除次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值；和/或所述Flash存儲(chǔ)芯片的壞塊數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值；和/或所述Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種固態(tài)硬盤自動(dòng)修復(fù)的方法及其固態(tài)硬盤，所述固態(tài)硬盤包括多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片，所述方法包括在所述固態(tài)硬盤中設(shè)置至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片；在所述多個(gè)Flash存儲(chǔ)芯片中的至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片達(dá)到預(yù)設(shè)的自動(dòng)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述至少一個(gè)備用Flash存儲(chǔ)芯片上；將所述至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片加熱至高溫溫度；在所述高溫溫度下進(jìn)行所述至少一個(gè)第一Flash存儲(chǔ)芯片的修復(fù)。借此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了固態(tài)硬盤的自動(dòng)修復(fù)，提高固態(tài)硬盤的工作壽命。
文檔編號(hào)G11C29/44GK102522121SQ20111041535
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉偉 申請(qǐng)人:記憶科技(深圳)有限公司