電子設備中的固態(tài)存儲器可能具有有限量的可用寫擦周期。傳統(tǒng)上，當固態(tài)存儲器達到特定數量的寫擦周期時，固態(tài)存儲器可以設置為只讀模式。然而，在只讀模式下，電子設備可能不能啟動，因為其可能需要寫入到固態(tài)存儲器。

如果電子設備不能啟動，則可能難以訪問固態(tài)存儲器內的數據。這可能不僅需要替代固態(tài)存儲器，而且需要通過利用替代存儲器取回存儲于固態(tài)存儲器內的數據的繁瑣過程。然而，不能利用替代存儲器可能導致在固態(tài)存儲器中的數據丟失。

附圖說明

根據結合附圖在下文闡述的詳細描述，本實施例的特征和優(yōu)點將變得更清楚，在附圖中：

圖1描繪了根據實施例的電子設備；

圖2描繪了根據實施例的數據存儲設備；

圖3描繪了根據實施例的基于寫擦周期的數量的固態(tài)存儲器的模式；

圖4描繪了根據實施例的用于操作數據存儲設備的過程；

圖5描繪了根據實施例的用于操作數據存儲設備的過程的額外或可選框；

圖6描繪了根據實施例的固態(tài)存儲器；

圖7描繪了根據實施例的用于操作數據存儲設備的過程的額外或可選框；以及

圖8描繪了根據實施例的固態(tài)存儲器。

具體實施方式

在實施例中，圖1中示出了電子設備100。如圖1所示的實施例可見的，電子設備100包括主機102、數據存儲設備104和易失性存儲器106。在實施例中，電子設備100包括計算機、膝上型計算機、機頂盒、平板計算機、移動通信設備或可以利用數據存儲設備104啟動的其它類型的設備。在實施例中，易失性存儲器包括隨機存取存儲器(“RAM”)，例如動態(tài)隨機存取存儲器(“DRAM”)。易失性存儲器106例如可以用于高速緩存可以由主機102訪問的數據。

在實施例中，圖2示出了數據存儲設備104。如在圖2中所示，數據存儲設備104包括控制器108、固態(tài)存儲器110、可選磁旋轉盤112以及易失性存儲器114?？刂破?08可以控制固態(tài)存儲器110、磁旋轉盤112和易失性存儲器114的操作。在實施例中，固態(tài)存儲器110包括非易失性存儲器。在實施例中，易失性存儲器114包括RAM，例如DRAM。易失性存儲器114例如可以用于為固態(tài)存儲器110高速緩存數據。在實施例中，當數據存儲設備104包括固態(tài)存儲器110和磁旋轉盤112時，數據存儲設備104可以包括混合驅動器。

雖然本文的描述一般涉及固態(tài)存儲器，但是可以理解的是，固態(tài)存儲器可以包括各種類型的固態(tài)非易失性存儲器設備中的一個或多個，例如，閃速集成電路、硫族化物RAM(C-RAM)、相變存儲器(PC-RAM或PRAM)、可編程金屬化單元RAM(PMC-RAM或PMCm)、雙向通用存儲器(OUM)、電阻RAM(RRAM)、NAND存儲器(例如，單層單元(SLC)存儲器、多層單元(MLC)存儲器或其任意組合)、NOR存儲器、EEPROM、鐵電存儲器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、其它離散NVM(非易失性存儲器)芯片或其任意組合。

參考圖1和圖2，在啟動過程期間，主機102可以將啟動數據寫入到固態(tài)存儲器110上。在實施例中，啟動數據可以包括啟動日志、關于電子設備100的信息或其任意組合。關于電子設備100的信息可以包括接口速度、芯片組設置、啟動設置、或可能涉及電子設備100的狀態(tài)或性能的其它信息。例如，主機102的基本輸入/輸出系統(tǒng)(“BIOS”)可以將啟動數據寫到固態(tài)存儲器110上。

在主機102已經將啟動數據寫到固態(tài)存儲器110上之后，控制器108可以確定對應于啟動數據的邏輯塊地址(“LBA”)。因此，控制器108可以保持知道哪些LBA正被用于啟動數據。

在實施例中，控制器108還可以確定固態(tài)存儲器110的寫擦周期的數量。寫擦周期的數量可以用于確定固態(tài)存儲器110何時達到壽命終止條件。例如，固態(tài)存儲器110可能在特定數量的寫擦周期之后用壞。因此，當寫擦周期的數量在從寫擦周期的壽命終止數量起的預定的寫擦周期數量內時，控制器108可以確定固態(tài)存儲器110已經達到了壽命終止條件。

固態(tài)存儲器110的壽命終止條件不表示固態(tài)存儲器110不能作為數據存儲設備起作用或半起作用。而是，固態(tài)存儲器110正接近固態(tài)存儲器110的可靠性可能不能滿足特定性能標準的寫擦周期的數量，例如制造商設置的性能標準。

例如，如圖3所看到的，示出了寫擦周期的數量120、壽命終止條件116以及寫擦周期的壽命終止數量。在N0和N1寫擦周期之間，寫擦周期的數量120小于從寫擦周期的壽命終止數量118起的預定的寫擦周期數量。然而，在N1和N2之間，寫擦周期的數量120已經到達壽命終止條件116，并且在從寫擦周期的壽命終止數量118起的預定的寫擦周期數量內。在N2之后，寫擦周期的數量120已經超過寫擦周期的壽命終止數量118。

在實施例中，在到達壽命終止條件116之前，控制器108將固態(tài)存儲器110設置成正常模式。也就是說，固態(tài)存儲器110可以正常啟動并正常操作，包括在啟動過程期間和之后讀取和寫入數據到固態(tài)存儲器110。當到達壽命終止條件116時，控制器108可以將固態(tài)存儲器110設置成只啟動寫入讀取模式。

在只啟動寫入讀取模式期間，控制器108可以約束主機102在啟動過程期間寫入對應于啟動數據的LBA。此外，在只啟動寫入讀取模式期間，當啟動過程完成時，控制器108可以將固態(tài)存儲器110設置成只讀模式。也就是說，在啟動過程期間，固態(tài)存儲器110可以寫入數據，但是在啟動過程完成之后，固態(tài)存儲器110將不再能夠寫入數據。然而，在啟動過程期間和在啟動過程完成之后，固態(tài)存儲器110將能夠讀取數據。

因此，數據存儲設備104可以啟動，因為在啟動過程期間主機102可以將啟動數據寫入到固態(tài)存儲器110中的對應于啟動數據的LBA上。然而，在啟動過程完成之后，因為數據不能被寫入到固態(tài)存儲器110上，所以維持存儲于固態(tài)存儲器110中的數據的數據完整性。在實施例中，這允許用戶根據接近固態(tài)存儲器110的壽命終止而備份或轉移存儲于固態(tài)存儲器110內的數據到另一位置。例如，用戶可以將數據轉移到磁旋轉盤112或另一數據存儲設備。例如，這可以防止或減少用戶將會丟失存儲于固態(tài)存儲器110內的一些或所有數據的可能性。

否則，如果在啟動過程期間(例如，借助嚴格的只讀模式)主機102不能將啟動數據寫入到固態(tài)存儲器110上，則主機102可能不會完成啟動過程并進入正常操作模式。在這種情況下，用戶可能不得不移除數據存儲設備104，并試圖通過經由另一電子設備或借助在同一電子設備100內完成啟動過程的另一數據存儲設備訪問它而恢復在固態(tài)存儲器110上的數據。

當達到寫擦周期的壽命終止數量118時，控制器108將固態(tài)存儲器110設置成只讀模式。也就是說，當寫擦周期的數量等于或大于固態(tài)存儲器110的寫擦周期的壽命終止數量時，控制器108將固態(tài)存儲器110設置成只讀模式。在這種情況下，固態(tài)存儲器110將只被允許在啟動過程期間或之后讀取數據。將不允許寫入數據到固態(tài)存儲器110。

在實施例中，壽命終止條件可以涉及或基于固態(tài)存儲器110的備用塊計數，取代圖3所示的寫擦周期。因此，當固態(tài)存儲器110的備用塊計數小于備用塊計數的預定閾值時，可以達到壽命終止條件。因此，當備用塊計數的數量減少時，固態(tài)存儲器110將接近壽命終止條件。

在實施例中，可以在固態(tài)存儲器110中保留備用塊，并且通常不能被主機102訪問。而是，當在固態(tài)存儲器110內存在有缺陷的塊時，可以使用備用塊替代有缺陷的塊。在這種情況下，用于替代有缺陷的塊的備用塊將能夠被主機102訪問。在實施例中，備用塊計數可以表示可用的備用塊的數量。

在實施例中，在圖4中示出了用于操作數據存儲設備104的過程。在框S402中，控制器108確定在啟動過程期間由主機102訪問的對應于啟動數據的LBA。在框S404中，控制器108確定固態(tài)存儲器110是否達到壽命終止條件，例如圖3所示的壽命終止條件116。當確定固態(tài)存儲器110已經達到壽命終止條件116時，在框S406和S408中，控制器108可以將固態(tài)存儲器設置成只啟動寫入讀取模式。

在框S406中，控制器108在啟動過程期間約束主機寫入對應于啟動數據的LBA。在實施例中，控制器108還可以將主機102限制到預定的寫入數量。在實施例中，預定的寫入數量是寫入的預設數量。在實施例中，由控制器108通過觀察在啟動過程期間由主機執(zhí)行的寫入的數量來學習預定的寫入數量。例如，這可以減少針對固態(tài)存儲器110或固態(tài)存儲器110的一部分的寫擦周期的數量。在框S408中，當啟動過程完成時，控制器108將固態(tài)存儲器110設置成只讀模式。

在實施例中，圖5示出了用于操作數據存儲設備104的過程的額外或可選框。在框S502中，在確定固態(tài)存儲器已經達到壽命終止條件之前，控制器108限制對固態(tài)存儲器110內的保留區(qū)的寫入數量。例如，在圖6所示的實施例中，固態(tài)存儲器110可以包括非保留區(qū)122和保留區(qū)124。非保留區(qū)122可以用于主機102來寫入大部分類型的數據。保留區(qū)124可以保留用于啟動數據。

控制器108因此可以限制對保留區(qū)124的寫入數量。例如，控制器108可以防止除了啟動數據之外的其它數據被寫入到保留區(qū)124。例如，這可以延長保留區(qū)124的壽命，因為將減少寫擦周期的數量。接著，這可以延長固態(tài)存儲器110的壽命，因為可以在啟動過程期間寫入啟動數據。這允許固態(tài)存儲器110啟動以允許訪問存儲于固態(tài)存儲器110內的數據。

在實施例中，圖7中示出了用于操作數據存儲設備104的過程的額外或可選框。在框S702中，控制器108學習在啟動過程期間由主機102訪問的LBA的模式。例如，如圖8中的實施例所示，固態(tài)存儲器110可以包括LBA 126，其在啟動過程期間不被主機102訪問；以及LBA 128，其在啟動過程期間被主機102訪問。在框S704中，控制器108限制主機寫入到在啟動過程期間由主機102訪問的LBA的模式中的那些LBA中。

在實施例中，主機處理器可以例如執(zhí)行以上針對主機102公開的一個或多個功能。例如，主機處理器可以配置為在啟動過程期間寫入啟動數據。在實施例中，主機102包括主機處理器。然而，在實施例中，電子設備100可以包括主機處理器，而不是主機102或除主機102之外。

普通技術人員將會理解到是，結合本文公開的例子描述的各種說明性邏輯塊、模塊和算法部分可以實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。此外，實施例還可以實現(xiàn)于非瞬態(tài)機器可讀介質上，使得處理器或計算機執(zhí)行或實現(xiàn)特定功能。

為了清楚地示出硬件和軟件的這種互換性，一般依據其功能在上文描述了各種說明性部件、塊、模塊、電路和處理部件。這種功能是實現(xiàn)為硬件還是軟件取決于施加到整個系統(tǒng)上的特定應用和設計限制。技術人員可以以各種方式實現(xiàn)用于每個特定應用的所描述的功能，但是這種實現(xiàn)決策不應被解釋為引起背離所公開裝置和方法的范圍。

結合本文公開的例子所描述的方法或算法的部分可以直接實現(xiàn)于硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊中或兩者的組合中。方法或算法的部分還可以以在例子中提供的那些的替代的次序執(zhí)行。軟件模塊可以駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移除盤、光盤或本領域已知的任意其它形式的存儲介質。示例性存儲介質耦合到處理器上，從而處理器可以從存儲介質讀取信息并將信息寫入到存儲介質。替代地，存儲介質可以集成到處理器上。處理器和存儲介質可以駐留在專用集成電路(ASIC)。

提供所公開例子的先前描述以使得本領域任意普通技術人員能夠制造或利用所公開的方法和裝置。對這些例子的各種修改對本領域技術人員是明顯的，并且本文定義的原理可以應用于其它例子，而不背離所公開方法和裝置的精神或者范圍。所描述的實施例在所有方面被認為僅是說明性的而非限制性的，并因此本公開的范圍由隨附權利要求表示而不是由前述表述表示。落入權利要求的等價的含義和范圍內的所有改變將涵括在其范圍內。