存儲(chǔ)服務(wù)器及其固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法技術(shù)

一種存儲(chǔ)服務(wù)器及其固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法。固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法適用于包含多個(gè)固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)服務(wù)器，包含下列步驟：擷取各固態(tài)硬盤在起始時(shí)點(diǎn)以及結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間的剩余壽命讀數(shù)差值；在起始時(shí)點(diǎn)以及結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間累計(jì)各固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)寫入量；根據(jù)剩余壽命讀數(shù)差值以及數(shù)據(jù)寫入量之間的比值決定各固態(tài)硬盤的固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)；以及擷取各固態(tài)硬盤在結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余壽命讀數(shù)，以根據(jù)剩余壽命讀數(shù)以及固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)之間的比值決定各固態(tài)硬盤在結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余寫入量。本揭示文件可通過(guò)可使用單一的固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，達(dá)到監(jiān)控不同種類及不同規(guī)格的固態(tài)硬盤的壽命的功效。

Storage Server and Its Solid State Hard Disk Lifetime Monitoring Method

A storage server and its solid-state hard disk life monitoring method are presented. Solid-state hard disk life monitoring method is suitable for storage servers containing multiple solid-state hard disks. It includes the following steps: capturing the residual life reading difference between the start and end points of each solid-state hard disk; accumulating the data writing amount of each solid-state hard disk between the start and end points; and deciding on the basis of the residual life reading difference and the ratio between the data writing amount. The endurance parameters of solid-state hard disks and the remaining life readings of solid-state hard disks at the end point are captured to determine the remaining write amount of solid-state hard disks at the end point according to the remaining life readings and the ratio between the endurance parameters of solid-state hard disks. This document can be used to monitor the lifetime of different types and specifications of solid-state hard disks by using a single method of solid-state hard disk lifetime monitoring.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
存儲(chǔ)服務(wù)器及其固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法
本揭示文件涉及一種硬盤技術(shù)，尤其涉及一種存儲(chǔ)服務(wù)器及其固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法。
技術(shù)介紹
固態(tài)硬盤是一種以記憶體作為其存儲(chǔ)器件的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置，其中記憶體是使用與非門快閃記憶體(NANDFlash)技術(shù)為主。與非門快閃記憶體利用浮柵(FloatingGate)存儲(chǔ)電子數(shù)據(jù)，也就是電子移入或移出浮柵時(shí)可分別視為“0”與“1”兩種不同的存儲(chǔ)狀態(tài)。而要將電子存放入浮柵需調(diào)整控制柵(WordLineControlGate)的電壓，讓部分電子以量子穿隧效應(yīng)躍進(jìn)浮柵。然而，將電子灌入浮柵的過(guò)程中會(huì)逐漸的對(duì)浮柵周圍的絕緣層(例如復(fù)晶硅層間介電層(inter-polydielectric)或穿隧氧化層(tunneloxide))造成物理上的損耗。當(dāng)絕緣層的損耗到達(dá)一定程度后，所述存儲(chǔ)器件將無(wú)法正常運(yùn)作。也就是說(shuō)，對(duì)于固態(tài)硬盤而言，隨著操作次數(shù)的累積，將會(huì)有越來(lái)越多的存儲(chǔ)區(qū)塊變成無(wú)法擦寫的狀態(tài)。因此，固態(tài)硬盤的壽命基本上會(huì)與與非門快閃記憶體的可擦寫次數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)。然而，在計(jì)算一個(gè)固態(tài)硬盤的壽命時(shí)，除了參考材料本身的可擦寫次數(shù)外，還有許多額外的參數(shù)(例如制程因素、使用者使用習(xí)慣等等)也要納入考量。目前各家廠商都會(huì)針對(duì)其出產(chǎn)的硬盤導(dǎo)入自我監(jiān)測(cè)、分析及報(bào)告技術(shù)(Self-MonitoringAnalysisandReportingTechnology；S.M.A.R.T.)信息。透過(guò)S.M.A.R.T.信息，使用者可以得知固態(tài)硬盤的健康狀態(tài)，再由健康狀態(tài)去評(píng)估固態(tài)硬盤的壽命。此種方式針對(duì)同一廠牌，同一型號(hào)的固態(tài)硬盤評(píng)估剩余壽命時(shí)，也許不失為一個(gè)較為客觀的評(píng)估方式，其可針對(duì)同一廠牌且同一型號(hào)的多個(gè)不同硬盤做剩余壽命的排序，使得使用者提早替換掉即將損壞的硬盤，以免數(shù)據(jù)遺失。然而，如果存儲(chǔ)系統(tǒng)中存在多個(gè)不同廠牌的固態(tài)硬盤，則各廠牌的S.M.A.R.T.信息所得到的健康狀態(tài)并不會(huì)是一個(gè)客觀且可相互比較的信息。如前所述，評(píng)估固態(tài)硬盤壽命需參考許多額外的因素，不同廠牌S.M.A.R.T.技術(shù)所使用的演算法可能不同，所參考的使用者使用條件可能不同，因此即使經(jīng)過(guò)同樣的擦寫次數(shù)，也有可能得到不同的健康狀態(tài)。上述情況在一個(gè)全固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，將尤其限制使用者選擇固態(tài)硬盤的彈性。更進(jìn)一步而言，若開放使用者選用不同廠牌、不同型號(hào)的固態(tài)硬盤組成全固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)，則不同廠牌或不同型號(hào)的S.M.A.R.T.信息所得到的各個(gè)固態(tài)硬盤的健康狀態(tài)信息并不是一個(gè)客觀且可以互相比較的標(biāo)準(zhǔn)，因此無(wú)法直接用來(lái)排序所有固態(tài)硬盤的剩余壽命。也就是說(shuō)，當(dāng)使用者混用不同型號(hào)的固態(tài)硬盤時(shí)，將難以得知各個(gè)固態(tài)硬盤的剩余壽命，如此可能導(dǎo)致剩余壽命較長(zhǎng)的固態(tài)硬盤被優(yōu)先汰換，增加企業(yè)維護(hù)全固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)系統(tǒng)的成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本揭示文件的目的在于提供單一的固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，達(dá)到監(jiān)控不同種類及不同規(guī)格的固態(tài)硬盤的壽命的功效。因此，本揭示文件的一目的在于提出一種固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，適用于包含多個(gè)固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)服務(wù)器，其特征在于，監(jiān)控方法包含：擷取各固態(tài)硬盤在起始時(shí)點(diǎn)以及結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間的剩余壽命讀數(shù)差值；在起始時(shí)點(diǎn)以及結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間累計(jì)各固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)寫入量；根據(jù)剩余壽命讀數(shù)差值以及數(shù)據(jù)寫入量之間的比值決定各固態(tài)硬盤的固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)；以及擷取各固態(tài)硬盤在結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余壽命讀數(shù)，以根據(jù)剩余壽命讀數(shù)以及固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)之間的比值決定各固態(tài)硬盤在結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余寫入量。于一實(shí)施例中，至少二固態(tài)硬盤的剩余壽命讀數(shù)的基準(zhǔn)單位互不相同。于一實(shí)施例中，各固態(tài)硬盤的剩余寫入量以數(shù)據(jù)位作為基準(zhǔn)單位。于一實(shí)施例中，固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法還包含：對(duì)各固態(tài)硬盤的剩余寫入量排序，產(chǎn)生固態(tài)硬盤的剩余壽命排序結(jié)果。于一實(shí)施例中，固態(tài)硬盤形成磁盤陣列，固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法還包含：根據(jù)剩余壽命排序結(jié)果，指定固態(tài)硬盤當(dāng)中具有最小剩余壽命者存儲(chǔ)磁盤陣列的同位檢查碼。于一實(shí)施例中，固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法還包含：計(jì)算單位時(shí)間平均數(shù)據(jù)寫入量；以及根據(jù)剩余寫入量以及單位時(shí)間平均數(shù)據(jù)寫入量之間的比值決定各固態(tài)硬盤的剩余使用時(shí)間。于一實(shí)施例中，固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法還包含：對(duì)各固態(tài)硬盤的剩余使用時(shí)間排序，產(chǎn)生固態(tài)硬盤的剩余壽命排序結(jié)果。本揭示文件的另一目的在于提出一種存儲(chǔ)服務(wù)器，其特征在于，存儲(chǔ)服務(wù)器包含：多個(gè)固態(tài)硬盤、記憶體以及處理單元。記憶體配置以存儲(chǔ)程序碼。處理單元電性耦接于固態(tài)硬盤以及記憶體，并配置以自記憶體存取程序碼，以執(zhí)行固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法包含：擷取各固態(tài)硬盤在起始時(shí)點(diǎn)以及結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間的剩余壽命讀數(shù)差值；在起始時(shí)點(diǎn)以及結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間累計(jì)各固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)寫入量；根據(jù)剩余壽命讀數(shù)差值以及數(shù)據(jù)寫入量之間的比值決定各固態(tài)硬盤的固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)；以及擷取各固態(tài)硬盤在結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余壽命讀數(shù)，以根據(jù)剩余壽命讀數(shù)以及固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)之間的比值決定各固態(tài)硬盤在結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余寫入量。于一實(shí)施例中，至少二固態(tài)硬盤的剩余壽命讀數(shù)的基準(zhǔn)單位互不相同。于一實(shí)施例中，固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法還包含：計(jì)算單位時(shí)間平均數(shù)據(jù)寫入量；以及根據(jù)剩余寫入量以及單位時(shí)間平均數(shù)據(jù)寫入量之間的比值決定各固態(tài)硬盤的剩余使用時(shí)間。附圖說(shuō)明圖1為本揭示文件一實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)服務(wù)器的方塊圖；圖2為本揭示文件一實(shí)施例中，一種固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法的流程圖；圖3為根據(jù)本揭示文件的一實(shí)施例中固態(tài)硬盤剩余壽命與寫入數(shù)據(jù)量的關(guān)系的示意圖；以及圖4為根據(jù)本揭示文件的一實(shí)施例中固態(tài)硬盤剩余壽命與寫入數(shù)據(jù)量的關(guān)系的示意圖。具體實(shí)施方式下文是舉實(shí)施例配合所附附圖作詳細(xì)說(shuō)明，但所提供的實(shí)施例并非用以限制本案所涵蓋的范圍，而結(jié)構(gòu)運(yùn)作的描述非用以限制其執(zhí)行的順序，任何由元件重新組合的結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生具有均等功效的裝置，皆為本案所涵蓋的范圍。此外，本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本案，其僅僅是為了區(qū)別以相同技術(shù)用語(yǔ)描述的元件或操作而已。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2。圖1為本揭示文件一實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)服務(wù)器1的方塊圖。圖2為本揭示文件一實(shí)施例中，一種固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法200的流程圖。存儲(chǔ)服務(wù)器1包含：多個(gè)固態(tài)硬盤100A、100B、記憶體102以及處理單元104。于一實(shí)施例中，固態(tài)硬盤100A、100B分別為例如，但不限于快閃記憶體，并可形成全快閃記憶體存儲(chǔ)陣列(AllFlashArray；AFA)的存儲(chǔ)裝置。需注意的是，于不同實(shí)施例中，固態(tài)硬盤100A、100B的數(shù)目亦可為大于二的任意數(shù)值，不為本實(shí)施例繪示的所限。記憶體102配置以存儲(chǔ)程序碼101。于不同實(shí)施例中，記憶體102可為半導(dǎo)體式記憶體設(shè)備、隨機(jī)存取記憶體、只讀記憶體、可編程只讀記憶體、快取記憶體、磁性記憶體設(shè)備與系統(tǒng)、光學(xué)記憶體設(shè)備與系統(tǒng)、固定式記憶體或可移動(dòng)記憶體。處理單元104電性耦接于固態(tài)硬盤100A、100B以及記憶體102。于一實(shí)施例中，處理單元104可通過(guò)各種合適的總線與固態(tài)硬盤100A、100B以及記憶體102電性耦接并進(jìn)行通訊。處理單元104配置以自記憶體102存取例如，但不限于程序碼101，以進(jìn)行運(yùn)算處理。全以固態(tài)硬盤形成的存儲(chǔ)裝置具有存取速度快的優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)的全固態(tài)存儲(chǔ)裝置是由特定型號(hào)的固態(tài)硬盤形成。在這樣的狀況下，各個(gè)固本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，適用于包含多個(gè)固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)服務(wù)器，其特征在于，所述監(jiān)控方法包含：擷取各所述固態(tài)硬盤在起始時(shí)點(diǎn)以及結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間的剩余壽命讀數(shù)差值；在所述起始時(shí)點(diǎn)以及所述結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間累計(jì)各所述固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)寫入量；根據(jù)所述剩余壽命讀數(shù)差值以及所述數(shù)據(jù)寫入量之間的比值決定各所述固態(tài)硬盤的固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)；以及擷取各所述固態(tài)硬盤在所述結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余壽命讀數(shù)，以根據(jù)所述剩余壽命讀數(shù)以及所述固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)之間的比值決定各所述固態(tài)硬盤在所述結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余寫入量。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，適用于包含多個(gè)固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)服務(wù)器，其特征在于，所述監(jiān)控方法包含：擷取各所述固態(tài)硬盤在起始時(shí)點(diǎn)以及結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間的剩余壽命讀數(shù)差值；在所述起始時(shí)點(diǎn)以及所述結(jié)束時(shí)點(diǎn)之間累計(jì)各所述固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)寫入量；根據(jù)所述剩余壽命讀數(shù)差值以及所述數(shù)據(jù)寫入量之間的比值決定各所述固態(tài)硬盤的固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)；以及擷取各所述固態(tài)硬盤在所述結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余壽命讀數(shù)，以根據(jù)所述剩余壽命讀數(shù)以及所述固態(tài)硬盤忍耐力參數(shù)之間的比值決定各所述固態(tài)硬盤在所述結(jié)束時(shí)點(diǎn)的剩余寫入量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，其特征在于，至少二所述固態(tài)硬盤的所述剩余壽命讀數(shù)的基準(zhǔn)單位互不相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，其特征在于，各所述固態(tài)硬盤的所述剩余寫入量以數(shù)據(jù)位作為基準(zhǔn)單位。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，其特征在于，所述固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法還包含：對(duì)各所述固態(tài)硬盤的所述剩余寫入量排序，產(chǎn)生所述多個(gè)固態(tài)硬盤的剩余壽命排序結(jié)果。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，其特征在于，所述多個(gè)固態(tài)硬盤形成磁盤陣列，所述固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法還包含：根據(jù)所述剩余壽命排序結(jié)果，指定所述多個(gè)固態(tài)硬盤當(dāng)中具有最小剩余壽命者存儲(chǔ)所述磁盤陣列的同位檢查碼。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法，其特征在于，所述固態(tài)硬盤壽命監(jiān)控方法還包含：計(jì)算單位時(shí)間平均數(shù)據(jù)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳奕達(dá)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：群暉科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：中國(guó)臺(tái)灣,71