本公開涉及閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)，并且更具體地涉及閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的優(yōu)化磨損均衡。

背景技術(shù)：

閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)(比如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSDs))使用閃速存儲(chǔ)器作為非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)。閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)可以包括多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備。在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，編程(例如，寫入)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備，并且當(dāng)該閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上的空間被釋放時(shí)，該閃速存儲(chǔ)器設(shè)備被擦除。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備具有在變得不可用之前該閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以經(jīng)受的數(shù)量有限的編程/擦除(P/E)循環(huán)，。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本主題技術(shù)在閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值的基礎(chǔ)上，通過(guò)為數(shù)據(jù)操作選擇閃速存儲(chǔ)器設(shè)備來(lái)優(yōu)化閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)磨損均衡。該預(yù)計(jì)壽命值可以通過(guò)測(cè)試該閃速存儲(chǔ)器設(shè)備來(lái)確定。

根據(jù)本主題技術(shù)的各方面，提供了用于管理閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的機(jī)器實(shí)施的方法。該方法包括接收用于數(shù)據(jù)操作的命令。該方法還包括為閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備確定預(yù)計(jì)壽命值，其中，該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值比該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少另一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值高。該方法還包括，基于該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備各自的預(yù)計(jì)壽命值，選擇該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上的閃速存儲(chǔ)器塊用于數(shù)據(jù)操作。

根據(jù)本主題技術(shù)的其他方面，提供了閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)。該閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備和一個(gè)控制器。該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備具有預(yù)計(jì)壽命值，其中，該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值比該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少另一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值高。該控制器被配置成接收用于數(shù)據(jù)操作的命令，并且基于包括多個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊的該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備各自的預(yù)計(jì)壽命值，選擇該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上的閃速存儲(chǔ)器塊用于數(shù)據(jù)操作。

根據(jù)本主題技術(shù)的其他方面，機(jī)器可讀介質(zhì)隨可執(zhí)行指令被編碼，當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)，這些可執(zhí)行指令引起處理器進(jìn)行操作。這些操作包括，在閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值的基礎(chǔ)上確定多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的順序，其中，該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值比該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少另一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值高。這些操作還包括接收用于數(shù)據(jù)操作的命令。這些操作還包括，在該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的順序的基礎(chǔ)上，選擇該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備。這些操作還包括選擇該多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的一個(gè)選擇的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上的閃速存儲(chǔ)器塊用于數(shù)據(jù)操作。

應(yīng)理解的是，根據(jù)下面的具體實(shí)施方式，其中通過(guò)舉例說(shuō)明示出并描述了本技術(shù)的各種配置，本技術(shù)的其他配置將變得對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員易于顯而易見。如將認(rèn)識(shí)到的，本技術(shù)能夠有其他且不同的配置，并且其若干細(xì)節(jié)能夠在各種其他方面被修改，所有均不會(huì)背離本技術(shù)的范圍。因此，附圖和詳細(xì)描述應(yīng)被視為是說(shuō)明性的而不是限制性的。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的部件的框圖。

圖2是示出根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的用于管理閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法的流程圖。

圖3A是示出根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的均勻磨損均衡方案中的P/E循環(huán)的表格。

圖3B是示出根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的優(yōu)化磨損均衡方案中的P/E循環(huán)的表格。

圖4是示出根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的用于管理閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下面闡述的具體實(shí)施方式意在作為本技術(shù)的各種配置的描述，并且并不意在表示可以實(shí)踐本技術(shù)的唯一配置。附圖結(jié)合在此并且構(gòu)成具體實(shí)施方式的一部分。出于提供對(duì)本技術(shù)的全面理解的目的，具體實(shí)施方式包括具體細(xì)節(jié)。然而，本主題技術(shù)可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)踐。在一些實(shí)例中，以框圖形式示出了結(jié)構(gòu)和部件，以避免使本技術(shù)的概念模糊不清。

閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)(比如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD))包括一個(gè)或多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備，每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)裸片。每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備或裸片包括一組閃速存儲(chǔ)器單元。每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)比特的浮柵晶體管。該存儲(chǔ)器單元可以被組織成塊，每個(gè)物理塊包括多個(gè)頁(yè)。數(shù)據(jù)被寫入到頁(yè)的寫單元中的閃速存儲(chǔ)器中。數(shù)據(jù)從塊的擦除單元中的閃速存儲(chǔ)器中被擦除。每個(gè)P/E循環(huán)可以物理地退化或磨損塊的閃速存儲(chǔ)器單元，從而使得在該磨損惡化塊中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的完整性和可靠性之前，每個(gè)塊具有有限數(shù)量的P/E循環(huán)。

在預(yù)期壽命的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)于閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的塊的P/E循環(huán)限制，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)可以是額定的或分層的。為了構(gòu)建具有一定預(yù)期壽命的閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)，為閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)選擇具有相似的預(yù)期壽命的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的制造商可以從一批裸片中選擇裸片的小樣本來(lái)測(cè)試，并且在該測(cè)試的基礎(chǔ)上指定該批中的具有制造商壽命值的每個(gè)裸片。該制造商壽命值可以相當(dāng)于該批中的裸片的最低預(yù)期壽命值(例如，P/E循環(huán)的數(shù)量)。換言之，該制造商壽命值可以相當(dāng)于P/E循環(huán)的數(shù)量，這些P/E循環(huán)中的至少最小數(shù)量的塊被期望(高度確定比如90％或99％)來(lái)提供P/E循環(huán)的數(shù)量的性能。裸片中的每個(gè)塊、或裸片中的最小數(shù)量的塊、或裸片中的穿過(guò)這些塊的平均塊被期望持續(xù)到至少和指定的制造商壽命值一樣長(zhǎng)。例如，制造商可以額定該測(cè)試批次為30,000個(gè)P/E循環(huán)。該測(cè)試批次中的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的每個(gè)塊通常被期望持續(xù)到至少30,000個(gè)P/E循環(huán)。例如，特定的塊可以持續(xù)多于30,000個(gè)P/E循環(huán)，并且特定的其他塊可以持續(xù)少于30,000個(gè)P/E循環(huán)，但是這些塊平均可以持續(xù)30,000個(gè)P/E循環(huán)。

閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)可以在制造商壽命值的基礎(chǔ)上利用閃速存儲(chǔ)器設(shè)備。然而，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以具有不同于制造商壽命值的實(shí)際的壽命值。每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值可以是通過(guò)個(gè)別的設(shè)備測(cè)試確定的實(shí)際壽命值的估計(jì)值，可以是比制造商壽命值更精確的實(shí)際壽命值的表示。閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)可以在預(yù)計(jì)壽命值的基礎(chǔ)上有區(qū)別的利用閃速存儲(chǔ)器設(shè)備。

在制造商壽命值的基礎(chǔ)上，常規(guī)的磨損均衡方案可以運(yùn)行于閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的所有閃速存儲(chǔ)器設(shè)備具有相同的預(yù)期壽命的假設(shè)。如果閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的相同的塊比閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的其他塊更頻繁的被選擇來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作(例如，被編程/擦除)，該選擇的塊將比其他塊更快速地發(fā)生故障。如果閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的足夠數(shù)量的塊發(fā)生故障，可以導(dǎo)致閃速存儲(chǔ)器設(shè)備不可用。為了更好的分散磨損，在為數(shù)據(jù)操作選擇閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的塊時(shí)，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)使用磨損均衡方案，并且防止一個(gè)或多個(gè)塊和/或閃速存儲(chǔ)器設(shè)備比閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的其他塊和/或閃速存儲(chǔ)器設(shè)備顯著地更快速的發(fā)生故障。塊和/或閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的故障危害閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。

磨損均衡方案可以分散磨損以使得所有閃速存儲(chǔ)器設(shè)備差不多同時(shí)發(fā)生故障，該磨損均衡方案按照慣例地相當(dāng)于制造商壽命值。然而，由于制造商壽命值可以是表示最低期望壽命值的保守的最低值，每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的實(shí)際壽命值可以不同于制造商壽命值。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的實(shí)際壽命值大于制造商壽命值時(shí)，附加壽命(例如，P/E循環(huán)超過(guò)制造商壽命值)可能未使用。為了利用閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的不同實(shí)際壽命值，在預(yù)計(jì)壽命值的基礎(chǔ)上，磨損均衡方案可以通過(guò)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備區(qū)別的被利用。

圖1是示出根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110的部件的框圖。如圖1所描繪的，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110包括接口115、控制器120、閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A和閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130B(共同地閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130)以及存儲(chǔ)器125。接口115方便閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110與主機(jī)150之間的數(shù)據(jù)、命令和/或控制信號(hào)的通信。控制器120控制閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110的操作以存儲(chǔ)并且檢索閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130中的數(shù)據(jù)，根據(jù)從主機(jī)150中接收的命令?？刂破?20可以包括處理器?？梢允请S機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的存儲(chǔ)器125為控制器120提供臨時(shí)的存儲(chǔ)空間以處理命令并且傳輸主機(jī)150與閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130之間的數(shù)據(jù)。下面更詳細(xì)地描述這些部件中的每一個(gè)部件的操作。

接口115提供主機(jī)150與閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110之間的物理和電連接。借助于物理和電連接，接口115被適配成用于方便主機(jī)150與閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110之間的數(shù)據(jù)、命令和/或控制信號(hào)的通信。與接口115的連接和通信可以基于標(biāo)準(zhǔn)接口(比如通用串行總線(USB)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串行高級(jí)技術(shù)附件(SATA)等)?？商娲?，連接和/或通信可以基于專用接口，盡管本主題技術(shù)并不限于任何特定的接口類型。

主機(jī)150可以是計(jì)算設(shè)備，比如計(jì)算機(jī)/服務(wù)器、智能手機(jī)或從閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110讀取數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)至該閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的任何其他電子設(shè)備。主機(jī)150可以有運(yùn)作系統(tǒng)或向閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110下發(fā)讀取和寫入命令的其他軟件。閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以與主機(jī)150相集成或在主機(jī)150外部。閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以無(wú)線地連接至主機(jī)150，或可以物理地連接至主機(jī)150。

圖1示出了兩個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130(閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A和閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130B)。但是，閃速存儲(chǔ)器系統(tǒng)110可以包括兩個(gè)以上閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130并且不限于兩個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130可以各自包括個(gè)單獨(dú)的閃速存儲(chǔ)器芯片或裸片。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130可以被組織在多個(gè)通道中，通過(guò)這些通道，數(shù)據(jù)從中讀取并且被控制器120寫入閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130，或者被耦合至單個(gè)通道。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130可以使用NAND閃速存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。該閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130可以各自包括寄存器135，該寄存器可以是用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(比如各自閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的運(yùn)行參數(shù))的一個(gè)或多個(gè)寄存器。運(yùn)行參數(shù)可以包括：寫入操作參數(shù)(比如初始脈沖值、增量脈沖值以及脈沖寬度)；擦除操作參數(shù)(比如如初始脈沖值、增量脈沖值以及脈沖寬度)；以及讀取操作參數(shù)(比如讀取電平電壓)。

閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130包括分布于存儲(chǔ)器塊(比如閃速存儲(chǔ)器塊140)的多個(gè)存儲(chǔ)器單元。盡管圖1示出了各自有兩個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130，但是閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130可以有更多或更少個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140，并且閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130可以各自有相同或不同數(shù)量的閃速存儲(chǔ)器塊140。閃速存儲(chǔ)器塊140可以被稱為數(shù)據(jù)塊或存儲(chǔ)器塊并且由控制器120使用物理塊地址來(lái)尋址。閃速存儲(chǔ)器塊140中的每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊進(jìn)一步被劃分成使用物理頁(yè)面地址或者與包含標(biāo)引的頁(yè)面的存儲(chǔ)塊的物理塊地址偏移由控制器120尋址的多個(gè)數(shù)據(jù)分段或頁(yè)面。這些頁(yè)面可以存儲(chǔ)扇區(qū)或者其他主機(jī)數(shù)據(jù)單元。閃速存儲(chǔ)器塊140表示在單個(gè)擦除操作中的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130內(nèi)被擦除的數(shù)據(jù)的單元。這些頁(yè)面表示在讀取或?qū)懖僮髦袕拈W速存儲(chǔ)器設(shè)備130中讀取或?qū)懭腴W速存儲(chǔ)器設(shè)備130的數(shù)據(jù)的單元。盡管閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130在塊和頁(yè)面方面被描述，但是其他術(shù)語(yǔ)可以用于指代閃速存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的這些數(shù)據(jù)單元。

本主題技術(shù)不限于閃速存儲(chǔ)器的任何特定容量。例如，存儲(chǔ)塊可以各自包括32個(gè)、64個(gè)、128個(gè)或512個(gè)頁(yè)面，或者其他數(shù)量的頁(yè)面。另外地，例如，頁(yè)面可以各自包括512個(gè)字節(jié)、2,000個(gè)字節(jié)、4,000個(gè)字節(jié)或32,000個(gè)字節(jié)。扇區(qū)可以各自包括，例如，512個(gè)字節(jié)、4,000個(gè)字節(jié)或者其他大小。每個(gè)頁(yè)面可以有一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)。

在圖1中，存儲(chǔ)器125表示耦合至并且由控制器120使用的易失性存儲(chǔ)器，在閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110的操作期間?？刂破?20可以緩沖緩存器125中的命令和/或數(shù)據(jù)。控制器120也可以使用存儲(chǔ)器125存儲(chǔ)地址映射表或查詢表用于將主機(jī)150使用的邏輯數(shù)據(jù)地址轉(zhuǎn)換至與閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的部分對(duì)應(yīng)的虛擬和/或物理地址。用于管理閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的其他類型的表、數(shù)據(jù)、狀態(tài)指示器等也可以被控制器120存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器125中。例如，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的特性包括用于磨損均衡(比如針對(duì)每個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140的P/E循環(huán)數(shù)目、針對(duì)每個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140的錯(cuò)誤數(shù)目以及針對(duì)每個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140的保持時(shí)間)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器125可以被實(shí)現(xiàn)使用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)或不背離本主題技術(shù)的范圍的其他類型的易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器?？刂破?20可以將存儲(chǔ)器125的內(nèi)容循環(huán)性地存儲(chǔ)到一個(gè)或多個(gè)指定的閃速存儲(chǔ)器塊140，比如在閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110斷電之前。

控制器120管理主機(jī)150與閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130之間的數(shù)據(jù)的流動(dòng)?？刂破?20被適配成用于借助于接口115接收來(lái)自主機(jī)150的命令和數(shù)據(jù)。例如，控制器120可以接收來(lái)自主機(jī)150的數(shù)據(jù)和寫命令以寫閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130中的數(shù)據(jù)?？刂破?20進(jìn)一步被適配成用于借助于接口115發(fā)送數(shù)據(jù)至主機(jī)150。例如，控制器120可以讀取來(lái)自閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的數(shù)據(jù)并且發(fā)送數(shù)據(jù)至主機(jī)150響應(yīng)于讀取命令?？刂破?20被進(jìn)一步適配成用于管理存儲(chǔ)在閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130和基于內(nèi)部控制算法或者可以從主機(jī)150接收到的其他類型的命令的存儲(chǔ)器125中的數(shù)據(jù)。例如，控制器120被適配成用于執(zhí)行操作(比如垃圾收集(GC)、錯(cuò)誤校正和磨損均衡)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)熟悉在閃速存儲(chǔ)設(shè)備中由控制器執(zhí)行的其他操作，在此將不進(jìn)行詳細(xì)描述閃速存儲(chǔ)設(shè)備。

處理器120可以用通用處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、片上系統(tǒng)(SoC)、專用集成電路(ASIC)、場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯設(shè)備、離散門或晶體管邏輯設(shè)備、離散硬件部件或被設(shè)計(jì)和適配成用于執(zhí)行此處描述的操作和功能的其任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。控制器120可以通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在機(jī)器/計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)指令序列執(zhí)行此處描述的操作和功能。機(jī)器/計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130、存儲(chǔ)器125或其他類型的介質(zhì)，控制器120可以從中讀取指令或代碼。例如，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以包括用包括在閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110的操作期間由控制器120讀取和執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)指令序列的固件/軟件進(jìn)行編碼的只讀存儲(chǔ)器(ROM)(比如EPROM或EEPROM)。

在閑置時(shí)間期間(比如來(lái)自主機(jī)150的命令之間)，控制器120可以對(duì)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130執(zhí)行維護(hù)操作。例如，控制器120可以確定GC有必要釋放閃速存儲(chǔ)器塊140中的一個(gè)針對(duì)數(shù)據(jù)操作。閃速存儲(chǔ)器塊140可以被選擇用于基于磨損均衡方案的GC。由于塊的受限的P/E循環(huán)，更經(jīng)常地使用比其他塊具體的塊可能引起那個(gè)具體的塊在其他塊之前失敗。如果塊產(chǎn)生不可恢復(fù)的讀取錯(cuò)誤，則可以確定失敗。

為了磨損均衡的目的，控制器120可以記錄每個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140的P/E循環(huán)數(shù)目。在均勻磨損均衡方案中，具有有最小P/E循環(huán)數(shù)目的閃速存儲(chǔ)器塊140的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130可以被選擇用于數(shù)據(jù)操作，以均勻地分布來(lái)自P/E循環(huán)的磨損。均勻磨損均衡方案可以不考慮閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的實(shí)際或預(yù)計(jì)壽命值，并且進(jìn)行操作，假定閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110總體上包括不考慮可能的變化而有相似壽命預(yù)期的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備。

但是，每個(gè)單獨(dú)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130可以有高于或低于制造商壽命值的實(shí)際壽命值。因此，均勻磨損均衡方案可能導(dǎo)致達(dá)不到最優(yōu)性能。例如，如果一個(gè)或多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130有低于制造商壽命值的實(shí)際壽命值，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110可能早于預(yù)期失敗。如果一個(gè)或多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130有高于制造商壽命值的實(shí)際壽命值，超過(guò)制造商壽命值的額外P/E循環(huán)可能不會(huì)被利用。最優(yōu)磨損均衡方案可以基于與閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的實(shí)際壽命值相似的預(yù)計(jì)壽命值以利用超過(guò)制造商壽命值的額外循環(huán)。

另外，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)可以基于閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命預(yù)期來(lái)額定或分類。有高P/E循環(huán)預(yù)期的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以預(yù)期有在企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)中長(zhǎng)使用壽命，或可以用于犧牲了更快的編程/擦除速度的長(zhǎng)壽命的高性能系統(tǒng)。有低P/E循環(huán)預(yù)期的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以被用于更低壽命預(yù)期或更慢速度的低性能系統(tǒng)。

預(yù)計(jì)壽命值可以對(duì)應(yīng)于許多P/E循環(huán)，這些P/E循環(huán)預(yù)期在閃速存儲(chǔ)器塊失敗之前在閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的閃速存儲(chǔ)器塊上執(zhí)行。每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的單獨(dú)測(cè)試可以確定預(yù)計(jì)壽命值，這可以是與制造商壽命值相比對(duì)實(shí)際壽命值的更加精確的估計(jì)。

在批測(cè)試期間由制造商使用的傳統(tǒng)測(cè)試方法對(duì)于單獨(dú)地測(cè)試每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可能是不切實(shí)際的或不可行的。傳統(tǒng)測(cè)試方法可以基于應(yīng)用基于傳統(tǒng)參數(shù)的傳統(tǒng)寫入或擦除電壓。在閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上可用的傳統(tǒng)參數(shù)可以允許對(duì)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的組件的測(cè)試。高電壓可以是大于傳統(tǒng)寫入電壓和傳統(tǒng)擦除電壓中的一個(gè)或兩個(gè)的電壓，例如，在閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上可用的最大電壓。

高電壓測(cè)試可以比傳統(tǒng)測(cè)試更快，并且因此可以更加可行的用于在每個(gè)單獨(dú)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上導(dǎo)電。高電壓測(cè)試可以包括應(yīng)用長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間(例如，比傳統(tǒng)脈沖持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間)的高電壓和/或多個(gè)脈沖，為了加速在塊的存儲(chǔ)器單元中的電荷捕捉并且達(dá)到電荷捕捉的飽和點(diǎn)。另外，并非等待脈沖之間的冷卻期，而是脈沖可以被連續(xù)應(yīng)用，這可以進(jìn)一步地加速時(shí)間以達(dá)到飽和點(diǎn)。電壓參數(shù)(比如在高電壓處的脈沖的數(shù)量)可以被測(cè)量和用于確定比制造商壽命值更加接近實(shí)際壽命值的預(yù)計(jì)壽命值。例如，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以從將飽和點(diǎn)和壽命預(yù)期相關(guān)聯(lián)的仿真或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)得到，可以從執(zhí)行各個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上的高電壓測(cè)試收集以關(guān)聯(lián)電壓參數(shù)、到達(dá)飽和點(diǎn)的時(shí)間以及預(yù)期的P/E循環(huán)數(shù)目的其他特性。預(yù)計(jì)壽命值對(duì)應(yīng)于預(yù)期P/E循環(huán)數(shù)目。

高電壓測(cè)試可以運(yùn)行直到測(cè)試的塊的壽命的結(jié)束為止，這使得測(cè)試的塊不可用。但是，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以用額外的塊來(lái)制造以考慮塊失敗或在維護(hù)操作中使用。為了減少塊內(nèi)的位置變化的影響，可以測(cè)試在每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上的相同位置上的相同塊。

使用預(yù)計(jì)壽命值，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以更好地匹配閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的組件?？商娲?，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)可以被組裝在一起，在每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值被測(cè)試之前。預(yù)計(jì)壽命值可以更好地確定閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能層。例如，如果閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值總體上都高于或都低于基于制造商壽命值(這已被用于閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的初始組件)的預(yù)期，閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)可以相應(yīng)地被額定為更高層或更低層。如果預(yù)計(jì)壽命值是混合的，這樣使得一些預(yù)計(jì)壽命值高于制造商壽命值，并且一些預(yù)計(jì)壽命值低于制造商壽命值，有高于制造商壽命值的預(yù)計(jì)壽命值的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的更高的性能可以偏移有低于制造商壽命值的預(yù)計(jì)壽命值的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的更低的性能，并且閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)可以相應(yīng)地基于平均的性能被額定。

最優(yōu)磨損均衡方案可以使超過(guò)制造商壽命值的可用P/E循環(huán)的使用最優(yōu)化。圖2示出了根據(jù)本主題技術(shù)的方面的磨損均衡方案的流程圖200。圖2中的過(guò)程可以例如由閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110的控制器120執(zhí)行。閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110與有相同的或相似的制造商壽命值的多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130組裝在一起。每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130單獨(dú)地用高電壓測(cè)試進(jìn)行測(cè)試以確定各自的預(yù)計(jì)壽命值，這被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器125中，并且被存儲(chǔ)在與存儲(chǔ)器125相關(guān)聯(lián)的指定閃速存儲(chǔ)器塊140中。預(yù)計(jì)壽命值可以相對(duì)于每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130而存儲(chǔ)(這樣使得預(yù)計(jì)壽命值傳播或以其他方式與各自的閃速存儲(chǔ)器塊140相關(guān)聯(lián))或相對(duì)于基于相應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的每個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140而存儲(chǔ)。這些預(yù)計(jì)壽命值中的至少一個(gè)預(yù)計(jì)壽命值不同于制造商壽命值。例如，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A的預(yù)計(jì)壽命值高于制造商壽命值。

在210處，接收到數(shù)據(jù)操作的命令?？刂破?20可以從主機(jī)150接收讀取、寫入或擦除命令，比如將來(lái)自主機(jī)150的主機(jī)數(shù)據(jù)寫入閃速存儲(chǔ)器塊140的寫入操作?？商娲?，并非接收來(lái)自主機(jī)的命令，而是命令可以是為了由控制器120執(zhí)行的維護(hù)操作，比如回收閃速存儲(chǔ)器塊140中的無(wú)效存儲(chǔ)器位置的GC過(guò)程。

在220處，針對(duì)閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備確定預(yù)計(jì)壽命值，其中，多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值高于多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少另一個(gè)預(yù)計(jì)壽命值。盡管閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以已被初始地選擇用于內(nèi)含于基于相似的制造商壽命值的閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)，但是單獨(dú)的裸片測(cè)試可以針對(duì)每個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備顯示預(yù)計(jì)壽命值中的變化。單獨(dú)的裸片測(cè)試可以顯示預(yù)計(jì)壽命值不同于制造商壽命值，并且在閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中也可以不同。

在之前可能已經(jīng)通過(guò)高壓測(cè)試來(lái)計(jì)算預(yù)計(jì)壽命值，并且將其存儲(chǔ)在閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器中?？梢酝ㄟ^(guò)讀取存儲(chǔ)在如與控制器相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器——在對(duì)應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上的指定的塊等存儲(chǔ)器中，或者存儲(chǔ)在閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的另一個(gè)存儲(chǔ)器上的值來(lái)確定預(yù)計(jì)壽命值。可替代地，可以間接地確定預(yù)計(jì)壽命值。例如，控制器可以通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)與閃速存儲(chǔ)器設(shè)備保持聯(lián)系?？刂破骺梢曰陬A(yù)計(jì)壽命值在鏈表中將閃速存儲(chǔ)器設(shè)備進(jìn)行排序。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備在鏈表中的位置可以對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值，以使得具有更多剩余循環(huán)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以被定位于鏈表起點(diǎn)的附近。在每一個(gè)數(shù)據(jù)操作之后，可以更新鏈表，以使得在數(shù)據(jù)操作之后，可以在鏈表中將被選擇用于數(shù)據(jù)操作的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備進(jìn)行重新定位。重新定位可以基于更新的剩余循環(huán)值。

在閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110中，控制器120通過(guò)讀取閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器125中的預(yù)計(jì)壽命值來(lái)確定閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的預(yù)計(jì)壽命值。在之前可能已經(jīng)將預(yù)計(jì)壽命值存儲(chǔ)在指定的閃速存儲(chǔ)器塊140上，隨后可以將預(yù)計(jì)壽命值讀取到存儲(chǔ)器125中。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的預(yù)計(jì)壽命值與在對(duì)應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130上的每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140相關(guān)聯(lián)。預(yù)計(jì)壽命值可以對(duì)應(yīng)于許多預(yù)期在相應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130中的閃速存儲(chǔ)器塊140發(fā)生故障之前在相應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130中的閃速存儲(chǔ)器塊140上執(zhí)行的P/E循環(huán)。在圖1中，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A的預(yù)計(jì)壽命值高于閃速存儲(chǔ)設(shè)備130B的預(yù)計(jì)壽命值。

在230處，基于多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的對(duì)應(yīng)的預(yù)計(jì)壽命值選擇在多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備之一上的閃速存儲(chǔ)器塊用于數(shù)據(jù)操作?？梢赃x擇閃速存儲(chǔ)器塊，以使得所有塊的已使用壽命的百分比(例如，在預(yù)計(jì)壽命值之外的已使用循環(huán)數(shù)目)保持在范圍內(nèi)，例如，5％或者10％。例如，如果塊已經(jīng)使用其預(yù)計(jì)壽命的25％(例如，已使用循環(huán)數(shù)目等于預(yù)計(jì)壽命值的25％)，那么可以選擇所選擇的塊，以使得在執(zhí)行數(shù)據(jù)操作之后，所有塊的已使用壽命的百分比在20％至30％內(nèi)。因?yàn)檫@些塊中的至少兩個(gè)塊具由不同的預(yù)計(jì)壽命值，所以這些塊可以具有不同的已使用循環(huán)數(shù)目，但是仍然在已使用壽命的百分比的范圍內(nèi)?？商娲兀梢赃x擇具由最高的剩余壽命百分比(例如，在預(yù)計(jì)壽命值之外剩余循環(huán)數(shù)目)的塊，以使得在執(zhí)行數(shù)據(jù)操作之后，所有塊的剩余壽命百分比在范圍內(nèi)，比如5％或者10％。

可以基于在與閃速存儲(chǔ)器塊140相關(guān)聯(lián)的預(yù)計(jì)壽命值和P/E循環(huán)數(shù)目的基礎(chǔ)上確定的剩余P/E循環(huán)數(shù)目來(lái)選擇閃速存儲(chǔ)器塊140。例如，可以從在每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140的預(yù)計(jì)壽命值與P/E循環(huán)數(shù)目之間的差異來(lái)確定剩余P/E循環(huán)數(shù)目。在實(shí)現(xiàn)方式中，之后可以選擇具有最高的剩余P/E循環(huán)數(shù)目的閃速存儲(chǔ)器塊140。在使用鏈表的實(shí)現(xiàn)方式中，可以選擇在鏈表起點(diǎn)的附近的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的閃速存儲(chǔ)器塊。例如，可以選擇在鏈表起點(diǎn)的附近的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備，并且可以選擇所選擇的存儲(chǔ)器設(shè)備的閃速存儲(chǔ)器塊?？梢栽趯?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(比如，鏈表)中對(duì)閃速存儲(chǔ)器塊進(jìn)行排序。可以采用與閃速存儲(chǔ)器設(shè)備相似的方式與閃速存儲(chǔ)器塊保持聯(lián)系，以使得在每一個(gè)數(shù)據(jù)操作之后可以更新鏈表。

當(dāng)一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的預(yù)計(jì)壽命值比另一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的預(yù)計(jì)壽命值更高時(shí)，相比具有更低的預(yù)計(jì)壽命值的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的閃速存儲(chǔ)器塊140，可以更頻繁地選擇具有更高的預(yù)計(jì)壽命值的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的閃速存儲(chǔ)器塊140用于數(shù)據(jù)操作。例如，在圖1中，相比選擇在閃速存儲(chǔ)器130B上的閃速存儲(chǔ)器塊140的頻率，選擇在閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A上的閃速存儲(chǔ)器塊140的頻率可以對(duì)應(yīng)于閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A的預(yù)計(jì)壽命值與閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130B的預(yù)計(jì)壽命值之比。

如果閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A的預(yù)計(jì)壽命值為36,000個(gè)循環(huán)，并且閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130B的預(yù)計(jì)壽命值為24,000個(gè)循環(huán)，那么該比率可以是3:2。每選擇閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130B的閃速存儲(chǔ)器塊140兩次，可以選擇閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A的閃速存儲(chǔ)器塊140三次。例如，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A和130B中的每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器可以與隨著選擇每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備而增大的數(shù)目相關(guān)聯(lián)。在使用鏈表的實(shí)現(xiàn)方式中，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備在鏈表中的位置可以基于該比率，以使得相比具有更低的預(yù)計(jì)壽命值的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備，通常更加頻繁地(根據(jù)該比率)將具有更高的預(yù)計(jì)壽命值的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備放置在鏈表起點(diǎn)的附近?？商娲?，針對(duì)每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備，可以基于該比率使用多個(gè)條目來(lái)填充鏈表，比如3個(gè)條目(針對(duì)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A)和2個(gè)條目(針對(duì)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130B)。

盡管由于可能優(yōu)先于磨損均衡的其他考慮的原因，實(shí)際選擇可能并不嚴(yán)格遵循比率3:2，但是控制器120通?？梢宰裱嚷?:2。即使基于預(yù)計(jì)壽命值，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130是選擇的候選者，但是數(shù)據(jù)操作可能要求選擇另一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130。例如，在GC操作中，如果閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130B相比閃速存儲(chǔ)器130A包含更高的無(wú)效存儲(chǔ)器位置百分比，那么可以選擇閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130B(具有更低的預(yù)計(jì)壽命值)，而非閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A(具有更高的預(yù)計(jì)壽命值)。

在控制器120選擇閃速存儲(chǔ)器塊140之后，控制器120可以在閃速存儲(chǔ)器塊140上執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。數(shù)據(jù)操作可以是GC過(guò)程、寫入操作、或者其他維護(hù)操作?？梢愿麻W速存儲(chǔ)器設(shè)備130的對(duì)應(yīng)于所選擇的閃速存儲(chǔ)器塊140的特性和/或參數(shù)。例如，可以更新P/E循環(huán)數(shù)目或者剩余循環(huán)數(shù)目?？商娲?，可以基于該比率調(diào)整閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130在鏈表中的位置。

圖3A示出了在均勻磨損均衡方案的簡(jiǎn)單示例中的來(lái)自于不同閃速存儲(chǔ)設(shè)備的兩個(gè)塊的P/E循環(huán)的表310。塊1的預(yù)計(jì)壽命值為24,000，并且塊2的預(yù)計(jì)壽命為36,000。然而，每一個(gè)塊的制造商壽命值為30,000個(gè)循環(huán)，以使得設(shè)備預(yù)期的總用量為60,000個(gè)循環(huán)。在已經(jīng)過(guò)去了0個(gè)P/E循環(huán)的開始處，塊1具有24,000個(gè)剩余循環(huán)以及0個(gè)已使用循環(huán)?？梢酝ㄟ^(guò)從預(yù)計(jì)壽命值中減去已使用循環(huán)來(lái)計(jì)算剩余循環(huán)。塊2具有36,000個(gè)剩余循環(huán)以及0個(gè)已使用循環(huán)。在已經(jīng)過(guò)去24,000個(gè)循環(huán)之后，已經(jīng)將24,000個(gè)循環(huán)均勻地分布在塊1與塊2之間，以使得每一個(gè)塊具有12,000個(gè)已使用循環(huán)。在24,000多個(gè)循環(huán)之后(在48,000個(gè)循環(huán)處)，已經(jīng)再次將這些循環(huán)均勻地分布，以使得每一個(gè)塊具有24,000個(gè)已使用循環(huán)。然而，塊1具有0個(gè)剩余循環(huán)。因?yàn)閴K1不再是可用的，所以將對(duì)下一24,000個(gè)循環(huán)的執(zhí)行二等分。換言之，完全執(zhí)行只可以用于第一48,000個(gè)循環(huán)?？商娲?，如果制造商壽命值為24,000個(gè)循環(huán)(設(shè)備的總用量為48,000個(gè)循環(huán))，那么在48,000個(gè)循環(huán)之后，塊2的超過(guò)24,000個(gè)循環(huán)的循環(huán)將保持為未使用的。

圖3B示出了根據(jù)主題技術(shù)的最優(yōu)磨損均衡方案的簡(jiǎn)單示例中的圖3A中的兩個(gè)塊的60,000個(gè)P/E循環(huán)的表320。在已經(jīng)過(guò)去了0個(gè)P/E循環(huán)的開始處，塊1具有24,000個(gè)剩余循環(huán)以及0個(gè)已使用循環(huán)。塊2具有36,000個(gè)剩余循環(huán)以及0個(gè)已使用循環(huán)。在已經(jīng)過(guò)去20,000個(gè)循環(huán)之后，已經(jīng)基于對(duì)應(yīng)的預(yù)計(jì)壽命值將20,000個(gè)循環(huán)分布在塊1與塊2之間，以使得塊1具有8,000個(gè)已使用循環(huán)并且塊2具有12,000個(gè)已使用循環(huán)。8,000與12,000之比(2:3)對(duì)應(yīng)于預(yù)計(jì)壽命值24,000:36,000(2:3)。在20,000多個(gè)循環(huán)之后(在40,000個(gè)循環(huán)處)，預(yù)計(jì)壽命值已經(jīng)再次將這些循環(huán)均勻地分布，以使得塊1具有16,000個(gè)已使用循環(huán)，并且塊2具有24,000個(gè)已使用循環(huán)。用量16:24對(duì)應(yīng)于比率2:3。在另一20,000個(gè)循環(huán)之后(在60,000個(gè)循環(huán)處)，兩個(gè)塊都具有0個(gè)剩余循環(huán)。換言之，完全執(zhí)行可用于閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)的整個(gè)60,000個(gè)循環(huán)壽命。因此，與均勻磨損均衡方案不同，最優(yōu)磨損均衡方案使用預(yù)計(jì)壽命值來(lái)利用來(lái)自于塊的更多的循環(huán)。

圖4示出了根據(jù)主題技術(shù)的方面的針對(duì)磨損均衡方案的流程圖400?？梢杂衫玳W速存儲(chǔ)系統(tǒng)110的控制器120執(zhí)行圖4中的過(guò)程。閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)110由多個(gè)具有相同或者相似的制造商壽命值的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130裝配而成。利用高壓測(cè)試來(lái)單獨(dú)地測(cè)試每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130，以確定對(duì)應(yīng)的預(yù)計(jì)壽命值，這些預(yù)計(jì)壽命值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器125中，并且可以存儲(chǔ)在與存儲(chǔ)器125相關(guān)聯(lián)的指定的閃速存儲(chǔ)器塊140中?？梢曰趯?duì)應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130相對(duì)于每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130存儲(chǔ)預(yù)計(jì)壽命值(以使得對(duì)預(yù)計(jì)壽命值進(jìn)行傳播或者以其他方式將其與相應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器塊140相關(guān)聯(lián))或者相對(duì)于每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器塊140對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)。預(yù)計(jì)壽命值中的至少一個(gè)預(yù)計(jì)壽命值不同于制造商壽命值。例如，閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130A的預(yù)計(jì)壽命值高于制造商壽命值。

在410處，根據(jù)每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的對(duì)應(yīng)的預(yù)計(jì)壽命值確定在閃速存儲(chǔ)系統(tǒng)中的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的順序。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的預(yù)計(jì)壽命值高于多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少另一個(gè)閃速存儲(chǔ)器的預(yù)計(jì)壽命值?？刂破?20可以基于預(yù)計(jì)壽命值維護(hù)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的排序列表。閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130在排序列表中的位置可以基于預(yù)計(jì)壽命值，以使得具有更多剩余壽命循環(huán)的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備可以被定位在鏈表起點(diǎn)的附近并且更可能被選擇用于數(shù)據(jù)操作。

在420處，接收針對(duì)數(shù)據(jù)操作的命令。例如，控制器120可以接收寫入或者擦除命令。在430處，基于閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的順序選擇閃速存儲(chǔ)器設(shè)備之一。例如，控制器120可以在鏈表中選擇第一閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130。在440處，選擇在所選擇的閃速存儲(chǔ)器設(shè)備上的閃速存儲(chǔ)器塊用于數(shù)據(jù)操作。例如，控制器120可以維護(hù)每一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備130的閃速存儲(chǔ)器塊140的鏈表，可以基于與閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的鏈表相似的預(yù)計(jì)壽命值將閃速存儲(chǔ)器塊進(jìn)行排序。在執(zhí)行數(shù)據(jù)操作的過(guò)程中或者之后，可以更新閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的順序。例如，控制器120可以基于相比其他閃速存儲(chǔ)器塊的剩余循環(huán)的剩余循環(huán)，將所選擇的閃速存儲(chǔ)器塊130移動(dòng)靠近鏈表的一端。控制器120也可以類似地更新閃速存儲(chǔ)器塊的鏈表。

可以將在本文中所描述的各種說(shuō)明性的塊、模塊、元件、部件、方法和算法實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為了說(shuō)明硬件和軟件的這種可互換性，在上文中已經(jīng)將各種說(shuō)明性的塊、模塊、元件、見、方法以及算法一般性地按照它們的功能進(jìn)行了描述。這種功能是被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體的應(yīng)用和施加于整個(gè)系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)約束。針對(duì)每一個(gè)具體的應(yīng)用，可以采用不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能。各個(gè)部件和塊可以被不同地安排(例如，以不同順序安排、或者以不同方式分割)，而全都不背離本主題技術(shù)的范圍。

應(yīng)理解，所公開的過(guò)程中的步驟的具體順序或?qū)哟问菍?duì)示例性方法的說(shuō)明。應(yīng)理解，基于設(shè)計(jì)偏好，可以重新安排這些過(guò)程中各步驟的具體順序或?qū)哟??？梢酝瑫r(shí)執(zhí)行部分步驟。所附的方法權(quán)利要求以示例順序呈現(xiàn)了各步驟的要素，但是并不意味著受所呈現(xiàn)的具體順序或?qū)哟蔚南拗啤?/p>

提供了前述描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`在本文中所描述的各種方面。對(duì)這些方面的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明顯的，并且在本文中所定義的一般原理也可以應(yīng)用于其他方面。因此，權(quán)利要求并不旨在受限于在本文中所示出的方面，而是要符合與語(yǔ)言上的權(quán)利要求相一致的全部范圍，其中，除非特別聲明，否則以單數(shù)形式對(duì)要素的引用并非旨在表示“有且僅有一個(gè)”，而是“一個(gè)或多個(gè)”。除非特別另外聲明，否則術(shù)語(yǔ)“一些”指的是一個(gè)或多個(gè)。男性代詞(例如他的)包括女性和中性(例如，她的或它的)，反之亦然。標(biāo)題和小標(biāo)題(如果有的話)僅為了方便而使用并且并不限制本發(fā)明。

如“方面”等短語(yǔ)并不暗示這樣的方面對(duì)本主題技術(shù)是必要的或這樣的方面適用于本主題技術(shù)的所有配置。與方面有關(guān)的公開可以適用于所有配置、或一個(gè)或多個(gè)配置。如方面等短語(yǔ)可以是指一個(gè)或多個(gè)方面，反之亦然。如“配置”等短語(yǔ)并不暗示這樣的配置對(duì)本主題技術(shù)是必要的或這樣的配置適用于本主題技術(shù)的所有配置。與配置有關(guān)的公開可以適用于所有配置、或一個(gè)或多個(gè)配置。如配置等短語(yǔ)可以是指一個(gè)或多個(gè)配置，反之亦然。

詞語(yǔ)“示例性”在本文中用來(lái)表示“用作為示例或說(shuō)明”的意思。在本文中被描述為“示例性”的任何方面或設(shè)計(jì)并不一定要被解釋為相比其他方面或設(shè)計(jì)更優(yōu)選或有利。

本領(lǐng)域技術(shù)人員已知或之后知道的貫穿本公開所描述的各個(gè)方面的元素的所有結(jié)構(gòu)和功能等效物都通過(guò)引用明確地結(jié)合在本文中，并且旨在被權(quán)利要求書包含。并且，本文中所公開的任何內(nèi)容都并非旨在貢獻(xiàn)給公眾，無(wú)論是否在權(quán)利要求書中明確地?cái)⑹鲞@樣的公開。不應(yīng)按照35U.S.C.§112第六段的規(guī)定來(lái)理解權(quán)利要求元素，除非使用短語(yǔ)“用于…的裝置”來(lái)明確敘述元素、或者在方法權(quán)利要求的情況下使用短語(yǔ)“用于…的方法”來(lái)敘述元素。另外，對(duì)于在說(shuō)明書或者權(quán)利要求書中使用了術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”等而言，這種術(shù)語(yǔ)旨在以與術(shù)語(yǔ)“包括”相似的方式是開放式的，這是由于“包括”當(dāng)被使用時(shí)被解釋成權(quán)利要求項(xiàng)中的過(guò)渡詞。