[发明专利]一种NAND Flash介质剩余寿命预测的方法、装置、设备及介质

说明书

本发明提供了一种NAND Flash介质剩余寿命预测的方法、装置、设备及可读介质，该方法包括：获取预设时间内NAND Flash的擦写次数随时间变化的第一数据和系统写入数据量随时间变化的第二数据；将第一数据和第二数据分别进行预处理；将预处理后的第一数据和第二数据分别输入到LSTM模型进行训练以得到训练后的模型；基于训练后的模型预测NAND Flash的寿命终点时间。通过使用本发明的方案，能够更精确的预测NAND Flash的寿命，保障NAND Flash数据的安全性，能够避免介质过早更换所带来的资源浪费。

技术领域

本发明涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种NAND Flash介质剩余寿命预测的方法、装置、设备及可读介质。

背景技术

NAND Flash是一种非易失性随机访问存储介质。它基于浮栅(Floating Gate)晶体管设计，通过浮栅来锁存电荷。电子电荷被储存在浮置栅极中，在无电源供应的情况下对数据有一定的保持能力。写操作是在控制极加正电压，使电子通过绝缘层进入浮栅极。擦除操作正好相反，是在衬底加正电压，把电子从浮栅极中吸出来。电子写入浮栅极时会对浮栅造成损伤，因此NAND Flash的擦写次数有限。通常NAND Flash有一个额定的擦写次数值，比如某些企业级MLC NAND的额定擦写次数为10000次，NAND介质的擦写次数超过该值则代表生命到达尽头，因此该指标可以用来预测NAND介质的寿命。

SSD(固态硬盘)存在写放大，即闪存落盘写入量系统写入量。通常用实际擦写次数表示闪存介质的寿命，SSD厂商在出厂时还会设定写入数据总量TBW，两者都能表示SSD的寿命。

长短期记忆网络(LSTM，Long Short-Term Memory)是一种时间循环神经网络，属于RNN(循环神经网络)的一种，能够改进传统RNN存在的长期依赖问题。

使用NAND作为存储介质的硬盘成为SSD，SSD SMART(Self-Monitoring Analysisand Reporting Technology自我监测、分析及报告技术)技术用来监控NAND介质可靠性。通过SSD SMART技术可以获得SSD剩余寿命百分比(即已使用擦写次数/额定擦写次数)、擦写次数、系统写入数据量等信息。

现有NAND剩余寿命预测技术主要是使用SSD剩余寿命百分比求平均值的方法。通过统计一段时间内剩余寿命百分比变化，类比NAND未来还能使用多久，这种方法简单，但预测准确率无法保证。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种NAND Flash介质剩余寿命预测的方法、装置、设备及可读介质，通过使用本发明的技术方案，能够更精确的预测NAND Flash的寿命，保障NAND Flash数据的安全性，能够避免介质过早更换所带来的资源浪费。

基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种NAND Flash介质剩余寿命预测的方法，包括以下步骤：

获取预设时间内NAND Flash的擦写次数随时间变化的第一数据和系统写入数据量随时间变化的第二数据；

将第一数据和第二数据分别进行预处理；

将预处理后的第一数据和第二数据分别输入到LSTM模型进行训练以得到训练后的模型；

基于训练后的模型预测NAND Flash的寿命终点时间。

根据本发明的一个实施例，获取预设时间内NAND Flash的擦写次数随时间变化的第一数据和系统写入数据量随时间变化的第二数据包括：

在预设时间段中的每日的同一时间使用samrtctl-a命令采集SSD SMART信息；

记录SMART信息中NAND Flash的擦写次数随时间变化的第一数据和系统写入数据量随时间变化的第二数据。