專(zhuān)家詳解閃存盤(pán)數(shù)據(jù)丟失原因

　　在人們的日常工作中，閃存盤(pán)的使用已經(jīng)越來(lái)越普遍。相信不少人都曾經(jīng)遇到過(guò)數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。閃存盤(pán)使用說(shuō)明上通常只說(shuō)是誤插拔所致，但據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，造成閃存盤(pán)數(shù)據(jù)丟失的原因并非僅此一種，還存在另外幾種可能。

　　據(jù)悉，由于閃存本身的特性，在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤不可能完全避免，為了盡可能降低錯(cuò)誤的發(fā)生，就必須采用ECC數(shù)字糾錯(cuò)技術(shù)。該技術(shù)是一種一般應(yīng)用于電腦數(shù)據(jù)完整性檢測(cè)的技術(shù)，它可以在進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)的同時(shí)，第一時(shí)間修正數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，從而使文件拷貝中出現(xiàn)的亂碼、壓縮包損壞等各種意外情況大大減少。

　　目前市場(chǎng)上，一些閃存盤(pán)不采用任何的糾錯(cuò)技術(shù)，而大多數(shù)閃存盤(pán)則采用“1Bit ECC”，像朗科公司最新推出的“優(yōu)芯4號(hào)”，其糾錯(cuò)能力達(dá)到8Bit數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

　　“1Bit ECC”糾錯(cuò)和“8Bit ECC”糾錯(cuò)會(huì)有多大差別呢？舉例來(lái)說(shuō)，在存入數(shù)據(jù)的時(shí)候，閃存盤(pán)控制芯片會(huì)自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到數(shù)據(jù)不完整或出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候就會(huì)立即糾正錯(cuò)誤，然后再進(jìn)行傳輸。“1Bit ECC糾錯(cuò)”就是每512Byte數(shù)據(jù)最大可糾正1Bit的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，如果錯(cuò)誤數(shù)據(jù)超過(guò)1Bit會(huì)怎么樣？數(shù)據(jù)就會(huì)在沒(méi)有完全糾正錯(cuò)誤或不完整的狀態(tài)中被傳輸，因而也就出現(xiàn)亂碼、壓縮包損壞等各種情況。相比之下，8Bit ECC的糾錯(cuò)能力就提高了8倍，能應(yīng)付大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)存取的安全性大為提高。

　　造成閃存盤(pán)丟失數(shù)據(jù)的另外一個(gè)重要原因是閃存芯片本身的使用壽命限制。閃存芯片的擦除次數(shù)是有限的，如果反復(fù)對(duì)某一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行擦寫(xiě)，該數(shù)據(jù)塊很容易變成壞塊。例如張先生就遇到過(guò)這樣情況。他的閃存盤(pán)雖然有1G容量，但通常他只用到其中的20M到30M，這樣反復(fù)使用了兩個(gè)月之后，有一次他想存入一個(gè)0.99G的DVD視頻文件，發(fā)現(xiàn)閃存盤(pán)容量不夠用，原來(lái)1G的閃存盤(pán)容量莫名其妙的只剩下900多兆了。后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，其中有大約30M的空間因?yàn)榻?jīng)常性反復(fù)使用，已經(jīng)成為壞塊，無(wú)法再寫(xiě)入文件。

　　據(jù)了解，目前SLC Flash的擦除壽命一般為100,000次，MLC Flash的擦除壽命一般為3,000~10,000次。如果不采用合理的讀寫(xiě)方式，少部分?jǐn)?shù)據(jù)塊將會(huì)因頻繁擦寫(xiě)而急劇老化，出現(xiàn)了壞塊的閃存盤(pán)將無(wú)法保證讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的正確性。

　　為解決這一問(wèn)題，閃存盤(pán)專(zhuān)家想到了從芯片上下功夫。例如朗科公司剛推出的“優(yōu)芯4號(hào)”就采用了獨(dú)特的動(dòng)靜態(tài)負(fù)載平衡技術(shù)和動(dòng)態(tài)壞塊替換管理技術(shù)。

　　所謂動(dòng)靜態(tài)負(fù)載平衡技術(shù)，就是用戶往閃存盤(pán)存入數(shù)據(jù)的時(shí)候，閃存盤(pán)可以平均閃存內(nèi)部各數(shù)據(jù)塊的擦寫(xiě)次數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)A數(shù)據(jù)塊已經(jīng)寫(xiě)入了100次，而B(niǎo)數(shù)據(jù)塊只使用了10次，那么再有數(shù)據(jù)存入的使用，“優(yōu)芯4號(hào)”就會(huì)優(yōu)先安排存放在B數(shù)據(jù)塊上，從而避免了閃存芯片局部老化現(xiàn)象發(fā)生。

　　而動(dòng)態(tài)壞塊替換管理技術(shù)則是在閃存盤(pán)出現(xiàn)個(gè)別壞塊后可以及時(shí)回收，用備份塊替換，從而有效防止數(shù)據(jù)丟失，以后再寫(xiě)入數(shù)據(jù)的時(shí)候，閃存盤(pán)就會(huì)自動(dòng)“繞開(kāi)”這一壞塊，這樣一來(lái)就能夠避免閃存盤(pán)完全報(bào)廢，從而大大提高了使用壽命。