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申请/专利权人：三星电子株式会社

摘要：提供了一种存储设备及其动态无用单元收集方法。所述方法包括：接收最小操作速度；使用最大操作速度、所述最小操作速度和无用单元收集速度，定出参考有效页计数VPC比率，所述参考VPC比率是按下式1定出的；以及使用所述参考VPC比率和当前平均VPC比率，确定是否执行无用单元收集。Cp＝Gp×Jp‑MpJp×Mp+Gp×Jp‑Mp式1其中，Cp是所述参考VPC比率，Gp是所述无用单元收集速度，Jp是所述最大操作速度，Mp是所述最小操作速度。

主权项：1.一种存储设备的动态无用单元收集方法，所述动态无用单元收集方法包括：接收所述存储设备的最小操作速度；使用所述存储设备的最大操作速度、所述存储设备的所述最小操作速度和所述存储设备的无用单元收集速度，定出所述存储设备的参考有效页计数比率，所述参考有效页计数比率是按第一式定出的；基于所述存储设备的所述参考有效页计数比率和所述存储设备的当前平均有效页计数比率，确定是否对所述存储设备执行无用单元收集操作；以及当确定出执行所述无用单元收集操作时，对所述存储设备执行所述无用单元收集操作，其中，所述第一式为：Cp＝Gp×Jp-MpJp×Mp+Gp×Jp-Mp，其中，Cp是所述参考有效页计数比率，Gp是所述无用单元收集速度，Jp是所述最大操作速度，Mp是所述最小操作速度。

全文数据：存储设备及其动态无用单元收集方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0139344的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。技术领域本发明涉及一种存储设备及其动态无用单元收集方法。背景技术半导体存储设备包括易失性存储设备和非易失性存储设备。易失性存储设备的读写速度很快。然而，同时，当断开电源时，易失性存储设备可能丢失所存储的内容。相比之下，由于非易失性存储设备即使在断开电源时也能保持所存储的内容，因此使用非易失性存储设备来存储无论是否供电都需要保持的内容。例如，易失性存储设备包括静态RAMSRAM、动态RAMDRAM、同步DRAMSDRAM等。即使在断开电源时，非易失性存储设备也能保持所存储的内容。例如，非易失性存储设备可以是ROM只读存储器、可编程ROMPROM、电可编程ROMEPROM、电可擦除可编程ROMEEPROM、闪存、相变RAMPRAM、磁RAMMRAM、阻变RAMRRAM、铁电RAMFRAM等。闪存可以分为NOR型闪存和NAND型闪存。特别地，与普通EEPROM相比，闪存设备具有能够被提供为高度集成的辅助大容量存储设备等的优点。使用闪存生产各种存储系统。存储系统通过协议可以将数据存储在闪存中或者可以从闪存中读取数据。与包括磁盘驱动器的存储设备相比，使用闪存作为存储介质的存储设备被认为具有延长的使用寿命、更少的功耗和更好的存取时间。这种闪存可以执行无用单元收集操作，以便获得空闲存储单元块来存储数据。根据无用单元收集的执行定时，闪存的性能可能在无用单元收集期间突然下降。因此，需要一种控制这种性能突然下降的方式。发明内容一方面提供了一种通过动态地控制无用单元收集的执行定时来确保最低性能的存储设备。本发明的另一方面提供了一种存储设备的动态无用单元收集方法，其中通过动态地控制无用单元收集的执行定时来确保最低性能。然而，各方面不限于本文所阐述的方面。通过参考下面给出的详细描述，上述和其他各方面对于本发明所属领域的普通技术人员而言将变得更加明显。根据本发明构思的一方面，提供了一种存储设备的动态无用单元收集方法。所述方法包括：接收所述存储设备的最小操作速度；使用所述存储设备的最大操作速度、所述存储设备的所述最小操作速度和所述存储设备的无用单元收集速度，定出所述存储设备的参考有效页计数VPC比率，所述参考VPC比率是按第一式定出的；基于所述参考VPC比率和所述存储设备的当前平均VPC比率，确定是否对所述存储设备执行无用单元收集操作；以及当确定出执行所述无用单元收集操作时，对所述存储设备执行所述无用单元收集操作，其中，所述第一式为：Cp＝Gp×Jp-MpJp×Mp+Gp×Jp-Mp，其中，Cp是所述参考VPC比率，Gp是所述无用单元收集速度，Jp是所述最大操作速度，Mp是所述最小操作速度。根据本发明构思的另一方面，提供了一种存储设备的动态无用单元收集方法。所述方法包括：使用所述存储设备的最大操作速度、所述存储设备的最小操作速度和所述存储设备的无用单元收集速度，定出所述存储设备的参考有效页计数VPC比率；定出所述存储设备的具有小于或等于所述存储设备的所述参考VPC比率的VPC比率的块的空闲块预期值；使用所述存储设备的当前平均VPC比率，定出最终必要空闲块的数目；将所述空闲块预期值与所述最终必要空闲块的数目进行比较，以确定是否对所述存储设备执行当前无用单元收集操作；以及当基于所述空闲块预期值与所述最终必要空闲块的数目的比较而确定执行所述无用单元收集操作时，对所述存储设备执行所述无用单元收集操作。根据本发明构思的又一方面，提供了一种存储设备的动态无用单元收集方法。所述方法包括：在第一时间，在所述存储设备处从主机接收所述存储设备的第一最小操作速度；使用所述存储设备的第一最大操作速度、所述存储设备的所述第一最小操作速度和所述存储设备的第一无用单元收集速度，定出所述存储设备的第一参考VPC比率；使用所述存储设备的第一参考有效页计数VPC比率和所述存储设备的当前第一平均VPC比率，确定是否对所述存储设备执行第一无用单元收集操作；以及当确定不对所述存储设备执行所述第一无用单元收集操作时：在与所述第一时间不同的第二时间，在所述存储设备处从主机接收所述存储设备的第二最小操作速度；使用所述存储设备的第二最大操作速度、所述存储设备的所述第二最小操作速度和所述存储设备的第二无用单元收集速度，定出所述存储设备的第二参考VPC比率；使用所述存储设备的所述第二参考VPC比率和所述存储设备的当前第二平均VPC比率，确定是否对所述存储设备执行第二无用单元收集操作；以及当确定出执行所述第二无用单元收集操作时，对所述存储设备执行所述第二无用单元收集操作。根据本发明构思的另一方面，提供了一种包括非易失性存储器和连接到所述非易失性存储器和主机的存储控制器的存储设备。所述存储控制器包括：无用单元收集触发器，所述无用单元收集触发器被配置为接收所述存储设备的最大操作速度、所述存储设备的最小操作速度和所述存储设备的无用单元收集速度，并且被配置为定出所述存储设备的参考有效页计数VPC比率，使用所述存储设备的所述参考VPC比率和所述存储设备的当前平均VPC比率来确定是否对所述非易失性存储器执行无用单元收集操作，并且生成无用单元收集触发信号；以及无用单元收集执行器，所述无用单元收集执行器被配置为接收所述无用单元收集触发信号，并响应于所述无用单元收集触发信号而对所述非易失性存储器执行所述无用单元收集操作。根据本发明构思的又一方面，一种存储设备包括：非易失性存储器；以及连接到所述非易失性存储器和主机的存储控制器。所述存储控制器包括无用单元收集执行器，所述无用单元收集执行器被配置为响应于所述存储控制器确定应当对所述非易失性存储器执行无用单元收集操作，向所述非易失性存储器提供无用单元收集信号，以对所述非易失性存储器执行所述无用单元收集操作，其中，在所述存储控制器不从所述主机接收任何无用单元收集指令的情况下，所述存储控制器基于所述存储设备的最大操作速度、所述存储设备的最小操作速度、所述存储设备的无用单元收集速度以及所述非易失性存储器的当前平均有效页计数VPC比率，自主地确定应当对所述非易失性存储器执行所述无用单元收集操作。附图说明通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述以及其他方面和特征将变得更加明显。图1是示出了根据一些实施例的包括存储设备的存储系统的框图。图2是详细示出了图1的存储设备的框图。图3是根据一些实施例的存储设备的存储块的示例性等效电路图。图4是根据一些实施例的存储设备的存储块的透视图。图5是根据一些实施例的存储设备的存储块的截面透视图。图6是示出了根据一些实施例的存储设备的存储控制器的框图。图7是示出了根据一些实施例的存储设备的无用单元收集操作的概念图。图8是示出了根据一些实施例的存储设备的VPC比率的概念图。图9是示出了根据一些实施例的存储设备的VPC比率的分布的曲线图。图10是示出了根据一些实施例的存储设备的物理填充比率与逻辑填充比率的曲线图。图11是示出了根据一些实施例的存储设备的VPC比率的分布和空闲块预期值的分布的曲线图。图12是示出了根据一些实施例的存储设备的随机写入性能与逻辑填充比率的曲线图。图13是示出了根据一些实施例的存储设备的存储控制器的框图。图14是示出了根据一些实施例的存储设备的存储控制器的框图。图15是示出了根据一些实施例的存储设备的存储控制器的框图。图16是示出了包括根据一些实施例的存储设备的固态硬盘SSD的框图。图17是示出了根据一些实施例的存储设备的动态无用单元收集方法的流程图。图18是详细示出了图17中所示的用于确定是否执行无用单元收集的步骤的流程图。具体实施方式通过参照以下对优选实施例的详细描述和附图，可以更容易地理解各优点和特征以及实现它们的方法。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，不应当被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开内容全面和完整，并且将本发明构思完全传达给本领域技术人员，本发明将仅由所附权利要求限定。在附图中，为了清楚起见，放大了层和区域的厚度。在下文中，将参照图1至图12描述根据一些实施例的存储设备。图1是示出了根据一些实施例的包括存储设备的存储系统的框图。参照图1，根据一些实施例的包括存储设备20的存储系统包括主机10和存储设备20。主机10连接到存储设备20，并且可以指示存储设备20执行各种操作。可以通过命令CMD发出主机10的操作指令。主机10可以指示存储设备20执行例如读取操作、写入操作和擦除操作。然而，实施例不限于此。主机10可以向存储设备20发送最小操作速度Mp。最小操作速度Mp可以指存储设备20的包括读取操作、写入操作等的所有操作的操作速度的最小值。即，在呈现最小操作速度Mp的同时，主机10可以指示存储设备20不以小于最小操作速度的速度操作。存储设备20是用户存储数据的存储介质。例如，存储设备20可以是固态硬盘SSD、存储卡紧凑型闪存CF、安全数字SD、微型SD等、通用串行总线USB存储设备等。在一些实施例中，存储设备20可以包括非易失性存储设备。非易失性存储设备可以是NAND闪存、垂直NAND闪存VNAND、NOR闪存、阻变随机存取存储器RRAM、相变存储器PRAM、磁阻随机存取存储器MRAM、铁电随机存取存储器FRAM、自旋转移扭矩随机存取存储器STT-RAM等。此外，非易失性存储设备可以被提供为具有三维阵列结构的三维闪存。存储设备20还可以是其中电荷存储层由绝缘膜构成的电荷捕获闪存CTF设备，以及其中电荷存储层由导电浮栅构成的闪存设备。在下文中，在以下的描述中，假设存储设备20是作为闪存设备提供的闪速存储设备。命令CMD和最小操作速度Mp可以从主机10发送到存储设备20。存储设备20可以在内部包括存储控制器100和非易失性存储器NVM200。下面将详细描述存储控制器100和非易失性存储器200。图2是详细示出了图1的存储设备的框图。参照图2，非易失性存储器200包括多个存储块BLK1至BLKz，z是2或更大的整数。多个存储块BLK1至BLKz中的每个存储块包括多个页页1至页m，m是2或更大的整数。图3是根据一些实施例的存储设备的存储块的示例性等效电路图。参照图3，存储块BLK包括分别连接到多条位线BL1至BLn，n是2或更大的整数的多个串。这里，每个串包括串联连接在位线与公共源极线CSL之间的至少一个串选择晶体管SST、多个存储单元MC1至MCm，m是2或更大的整数以及至少一个接地选择晶体管GST。存储单元MC1至MCm中的每个存储单元可以存储至少一位或更多位的数据。尽管未示出，但是每个串还可以包括在串选择晶体管SST与存储单元MC1至MCm之间的至少一个伪单元，以及在存储单元MC1至MCm与接地选择晶体管GST之间的至少一个伪单元。图4是根据一些实施例的存储设备的存储块的透视图。参照图4，在基板111上形成四个子块。每个子块是通过在字线切口WLCut之间在基板111上以板的形式堆叠至少一条接地选择线GSL、多条字线WL和至少一条串选择线SSL而形成的。这里，至少一条串选择线SSL被串选择线切口StringCut分隔。另一方面，在图4中，存在串选择线切口，但是存储块不限于此。可以提供不存在串选择线切口的存储块BLKa。第一方向1st和第二方向2nd彼此交叉，而第三方向3rd可以与第一方向1st和第二方向2nd交叉。第一方向1st、第二方向2nd和第三方向3rd可以是例如彼此正交的方向。接地选择线GSL、字线WL和串选择线SSL在第二方向2nd上延伸，并且可以在第一方向1st上通过字线切口或串选择线切口彼此间隔开。此外，接地选择线GSL、字线WL和串选择线SSL可以在第三方向3rd上顺序地堆叠。在一些实施例中，至少一条伪字线可以以板的形式堆叠在接地选择线GSL与字线WL之间，或者至少一条伪字线可以以板的形式堆叠在字线WL与串选择线SSL之间。尽管未示出，但是每个字线切口包括公共源极线CSL。在该实施例中，包括在每个字线切口中的公共源极线CSL是共同连接的。由于连接到位线的柱穿过至少一条接地选择线GSL、多条字线WL和至少一条串选择线SSL，因此形成串。在图4中，字线切口之间的对象被示为子块，但是实施例不必限于此。字线切口与串选择线切口之间的对象可以被指定为子块。根据实施例的块BLKa可以被提供为两条字线合并为一条的结构，换句话说，合并字线结构。图5是根据一些实施例的存储设备的存储块的截面透视图。图5的块BLKb的结构可以与图4的块BLKa的结构不同。参照图5，为了便于说明，字线的层数被设置为4，但是存储块BLKb不限于此。存储块BLKb可以被提供为PBiCSpipe-shapedbitcostscalable，管状位成本可扩缩结构，在此结构中，串联连接的相邻存储单元的下端通过管连接。存储块BLKb包括m×nm和n是自然数个串NS。在图5中，示出了m＝6且n＝2的示例。每个串NS包括串联连接的存储单元MC1至MC8。这里，存储单元MC1至MC8的第一上端连接到串选择晶体管SST，存储单元MC1至MC8的第二上端连接到接地选择晶体管GST，存储单元MC1至MC8的下端通过管连接。字线WL1至WL8沿第一方向1st延伸，串NS可以沿第二方向2nd延伸。字线WL1至WL8和串NS可以在第三方向3rd上彼此间隔开。构成串NS的存储单元通过堆叠在多个半导体层上而形成。每个串NS包括第一柱PL11、第二柱PL12以及连接第一柱PL11和第二柱PL12的柱连接部分PL13。第一柱PL11连接到位线例如，BL1和柱连接部分PL13，并且第一柱PL11通过贯穿串选择线SSL和字线WL5到WL8而形成。第二柱PL12连接到公共源极线CSL和柱连接部分PL13，并且第二柱PL12通过贯穿接地选择线GSL和字线WL1至WL4而形成。如图5所示，串NS以U形柱的形式提供。此时，第一柱PL11和第二柱PL12沿第三方向3rd延伸，柱连接部分PL13可沿第二方向2nd连接。在一些实施例中，背栅BG形成在基板上，柱连接部分PL13可以设置在背栅BG内部。在该实施例中，背栅BG可以共同存在于块BLKb中。背栅BG可以具有与另一个块的背栅分离的结构。图6是示出了根据一些实施例的存储设备的存储控制器的框图。参照图6，存储控制器100可以包括性能监测器160、无用单元收集GC预测器170、无用单元收集触发器180和无用单元收集执行器190。性能监测器160可以计算或定出存储设备20的最大操作速度Jp。性能监测器160可以测量存储设备20的当前操作速度，并且可以使用当前操作速度导出存储设备20的最大操作速度Jp。最大操作速度Jp可以是指每秒消耗的空闲页数量的最大值。或者，最大操作速度Jp也可以被定义为每秒消耗的存储容量的大小的最大值。由于性能监测器160动态地测量当前操作速度，因此也可以基于当前操作速度而动态地计算或定出最大操作速度Jp。性能监测器160可以向无用单元收集触发器180发送最大操作速度Jp。此时，还可以动态地执行最大操作速度Jp的发送。即，可以从性能监测器160向无用单元收集触发器180发送已经计算或定出的最新的最大操作速度Jp。无用单元收集预测器170可以预测无用单元收集速度Gp。无用单元收集速度可以根据非易失性存储器200的数据布置结构而变化。因此，无用单元收集预测器170可以考虑非易失性存储器200的数据布置结构来预测无用单元收集速度Gp。无用单元收集速度Gp可以是指每秒完成无用单元收集的页数。或者，无用单元收集速度Gp可以是指每秒完成无用单元收集的存储空间的大小。无用单元收集预测器170还可以动态地预测无用单元收集速度Gp。无用单元收集预测器170可以向无用单元收集触发器180发送无用单元收集速度Gp。此时，还可以动态地执行无用单元收集速度Gp的发送。即，可以从无用单元收集预测器170向无用单元收集触发器180发送已经预测出的最新的无用单元收集速度Gp。可以从主机10向无用单元收集触发器180发送最小操作速度Mp。可以从性能监测器160向无用单元收集触发器180发送最大操作速度Jp。可以从无用单元收集预测器170向无用单元收集触发器180发送无用单元收集速度。此时，最小操作速度Mp可以是指每秒消耗的空闲页数量的最小值。或者，最小操作速度Mp也可以被定义为每秒消耗的存储容量的大小的最小值。无用单元收集触发器180可以使用最小操作速度Mp、最大操作速度Jp和无用单元收集速度Gp导出参考有效页计数VPC比率。在下文中，将参照图7至图9描述通过无用单元收集触发器180导出参考VPC比率CP的方法。图7是示出了根据一些实施例的存储设备的无用单元收集操作的概念图，图8是示出了根据一些实施例的存储设备的VPC比率的概念图。图9是示出了根据一些实施例的存储设备的VPC比率的分布的曲线图。首先，将参照图7描述无用单元收集操作的方法。在非易失性存储器200中，尤其在闪存中，主机10识别出的逻辑空闲块与实际存在于非易失性存储器200中的物理空闲块之间可能存在差异。这是因为作为闪存的特征，不执行将数据盖写到相同的逻辑地址。即，当请求主机10将数据盖写在相同的逻辑地址上时，现有数据作为旧数据保持存储在其现有物理地址处，而新数据可以被写到新的物理地址处。在这种情况下，旧数据仅保持在以无效状态填充物理空闲块的状态。因此，主机10可以请求对空逻辑地址即，逻辑空闲块的新的写入操作。然而，实际上，物理空闲块填充有旧数据，并且可能不存在。此时，存储控制器100可以通过无用单元收集操作来获得与逻辑空闲块相对应的物理空闲块。图7的第一块B1可以包括多个页。多个页的一部分包括其上写入了有效数据的第一有效页Vp1，多个页的另一部分包括其上记录了上述无效状态的数据的第一无效页Ip1，多个页的其余部分可以是其上未记录数据的第一空闲页Fp1。然而，以上配置仅是用于解释的示例，块的实际配置可以是包括无效页、有效页和空闲页中的至少一个的任何配置。当通过存储控制器100进行无用单元收集时，可以将第一块B1中的第一有效页Vp1复制到另一个空闲块，即第二块B2。即，第二块B2可以包括已经复制了第一有效页Vp1的第二有效页Vp2。然而，由于第一块B1中的第一无效页Ip1未被复制到第二块B2，因此第二块B2可以仅包括第一有效页Vp1和其上未记录任何内容的第二空闲页Fp2。可以通过无用单元收集GC将第一块B1改变为第一转换块B1'。即，第一块B1中的第一有效页Vp1和第一无效页Ip1都可以转换为第一转换块B1'中的第二无效页Ip2。第一块B1中的第一空闲页Fp1可以保持为第一转换块B1'中的其上未记录任何内容的第三空闲页Fp3。因此，第一转换块B1'可以仅包括第二无效页Ip2和第三空闲页Fp3。第一转换块B1'可以稍后根据诸如安全擦除的命令改变成第一转换空闲块B1”。即，其中只存在无效页和空闲页而不存在有效页的块可以改变成整体上仅具有空闲页。即，第一转换块B1'中的第二无效页Ip2和第三空闲页Fp3可以转换成第一转换空闲块B1”中的第四空闲页Fp4。在无用单元收集操作中，记录在现有的第一块B1中的第一有效页Vp1上的数据被移动到并保存在第二块B2中的第二有效页上，而可以通过将第一块B1转换成仅包括第四空闲页Fp4的第一转换空闲块B1”来获得空闲块。参照图8，块B可以包括有效页Vp、无效页Ip和空闲页Fp中的至少一个。如上所述，有效页Vp是其上记录有效数据的页，无效页Ip是其上记录无效的旧数据的页。空闲页Fp是其上未记录数据的页。除了有效页Vp之外的无效页Ip和空闲页Fp一起可以被定义为非有效页Np。块B的有效页计数VPC比率可以是指有效页Vp与构成块B的全部页的比率。即，VPC比率可以由式1定义。[式1]Vr＝VpVp+Np＝VpVp+Ip+Fp这里，Vr是VPC比率，Vp是有效页数，Np是非有效页数，Ip是无效页数，Fp是空闲页数。参照图9，可以检查根据VPC比率的块的分布。可以在图9所示的分布中规定参考VPC比率CP，并可以相应地划分区域。具体地，具有小于参考VPC比率CP的VPC比率的块可以位于轻区Rl中，而具有高于参考VPC比率CP的VPC比率的块可以位于重区Rh中。参照图7和图8，可以知道，具有小比率有效页Vp的块，即具有低VPC比率的块，可以通过无用单元收集而生成更多的空闲页Fp。因此，可以从具有低VPC比率的块开始顺序地执行无用单元收集。原因在于以这种方式可以使无用单元收集过程的效率最大化。此时，无用单元收集的效率可以由式2定义。[式2]GCeff＝1-VrVr这里，GCeff是无用单元收集的效率，Vr是VPC比率。再次参照图6，无用单元收集触发器180可以使用从无用单元收集预测器170发送的无用单元收集速度Gp和无用单元收集的效率，如下式3来计算或定出空闲页产生速度Fp。[式3]Fp＝Gp×GCeff＝Gp×1-VrVr这里，Fp是空闲页产生速度，Gp是无用单元收集速度。此时，Fp是不考虑存储设备20的最小操作速度Mp的空闲页产生速度。存储设备20可能需要进一步降低无用单元收集速度以确保最小操作速度Mp。因此，当进一步从空闲页产生速度Fp中减去将空闲页产生速度Fp乘以最小操作速度Mp与最大操作速度Jp的比率而得到的值时，可以获得考虑最小操作速度Mp的实际空闲页产生速度Fpa。这可以通过下式4表示。[式4]Fpa＝1-MpJp×Fp＝1-MpJp×Gp×GCeff＝1-MpJp×Gp×1-VrVr这里，Fpa是考虑最小操作速度Mp的实际空闲页产生速度，Mp是无用单元收集触发器180从主机10接收的最小操作速度Mp，Jp可以是由性能监测器160获取的最大操作速度Jp。无用单元收集触发器180可以计算或定出使实际空闲页产生速度大于主机10发送的最小操作速度Mp即，最小空闲页消耗速度的VPC比率值。这种条件可以由下式5表示。[式5]Fpa＝1-MpJp×Gp×1-VrVrMp如果根据Vr来整理上述不等式的两侧，则它可以由下式6表示。[式6]VrGp×Jp-MpJp×Mp+Gp×Jp-Mp作为示例，当假设最大操作速度Jp是48MBs、最小操作速度Mp是8MBs以及无用单元收集速度是24MBs时，可以获得Vr0.71的关系。结果，参考VPC比率CP可以是0.71。无用单元收集触发器180可以根据类似于公式6的条件，计算或定出VPC比率值的最大限值作为图9的参考VPC比率CP。无用单元收集触发器180可以在计算或定出参考VPC比率CP之后，确定是否需要执行当前的无用单元收集。无用单元收集触发器180可以从非易失性存储器200接收VPC数据VPCDATA。VPC数据VPCDATA可以包括与VPC有关的数据，诸如非易失性存储器200中的块的VPC比率状态以及当前平均VPC比率。在下文中，将参照图10和图11描述无用单元收集触发器180如何确定是否执行无用单元收集操作。图10是示出了根据一些实施例的存储设备的物理填充比率与逻辑填充比率的曲线图。图11是示出了根据一些实施例的存储设备的VPC比率的分布和空闲块预期值的分布的曲线图。图10的曲线图的横轴指示逻辑填充比率，即，由主机10识别的逻辑空间的填充比率。图10的曲线图的纵轴指示物理空间的填充比率，即，实际存储设备20中的数据的物理填充比率。如果存储设备20的所有写入操作是顺序写入操作而不是随机写入操作，即，如果在物理地址中顺序地写入数据而没有中间空白页，则平均AVGVPC比率可以变为100％，如图10的曲线图③所示。在这种情况下，由于现有的物理块可以代替所有逻辑块，因此可以不执行无用单元收集。当存储设备20的写入操作的一部分是随机写入操作时，平均VPC比率自然别无选择，只能低于100％。图10的①是平均VPC比率为66.7％的曲线图，②是平均VPC比率为83.3％的曲线图。由于曲线图①和②是使用当前时间的平均VPC比率示出的曲线图，因此它们可能与存储设备20的实际操作不同。即，由于当前定时的平均VPC比率是动态数值，所以其会根据测量的定时而改变，但是在不考虑这几点的情况下，曲线图①和②可以示出为直线图直到逻辑空间的填充比率为100％。由于VPC小于100％的可能性，因为与逻辑存储空间相比实际上更需要物理存储空间，所以存储设备20可以具有与阈值空闲块阈值FB相对应的物理空间。因此，一般无用单元收集的执行定时可以是物理空间的填充比率略高于100％的定时，即，无用单元收集点GCP。在曲线图①和②中，当逻辑空间的填充比率是100％时，可以计算或定出每个曲线图中的最终物理空间填充比率。当然，这是通过当前平均VPC比率类推出的值，但是可以相应地确定是否执行当前的无用单元收集。可以通过最终物理空间填充比率导出预期的消耗块数。具体地，在曲线图①的情况下，通过计算或定出预期的消耗块数，并通过从其中排除逻辑块的总数等于与物理空间的100％的填充比率相对应的物理块的数目和阈值块的数目，可以计算或定出最终必要空闲块的数目。即，对应于E2的块数可以是最终必要空闲块的数目。类似地，在曲线图②的情况下，通过计算或定出预期的消耗块数，并且通过从其中排除逻辑块的总数和阈值块的数目，可以计算或定出最终必要空闲块的数目。即，对应于E1的块数可以是最终必要空闲块的数目。参照图11，当对小于参考VPC比率CP的写入区域Rl的块执行无用单元收集时，可以示出空闲块预期值预期FB的曲线。由于从具有最低VPC比率的块开始顺序地执行无用单元收集，所以空闲块预期值预期FB会自然地随着VPC比率上升而增加。空闲块预期值预期FB在参考VPC比率CP处的值K可以是指由具有小于参考VPC比率CP的VPC比率的块生成的空闲块的数目。此时，可以通过对具有小于参考VPC比率CP的VPC比率的块的无效页进行求和来导出空闲块预期值。返回参照图6，无用单元收集触发器180可以将图10的最终必要空闲块的数目与图11的空闲块预期值K进行比较，以确定是否执行无用单元收集操作。具体地，如果最终必要空闲块的数目大于空闲块预期值，则执行无用单元收集以获得空闲块。相反，如果最终必要空闲块的数目小于空闲块预期值，则不需要执行无用单元收集操作。然而，由于无用单元收集触发器180接收的最大操作速度Jp和无用单元收集速度Gp是动态确定的，所以这些值可能改变。此外，由于从主机10接收的最小操作速度Mp也会根据定时而变化，所以即使在当前定时不执行无用单元收集操作，也可以在任何后续定时根据确定结果来执行无用单元收集操作。即，即使根据在第一定时的上述无用单元收集执行确定结果而未执行无用单元收集操作，也在比第一定时晚的第二定时以相同的方式进行无用单元收集执行确定，并且可以执行无用单元收集操作。此外，即使当根据在第二定时执行的无用单元收集执行确定而未执行无用单元收集操作时，也在第三定时以相同的方式执行无用单元收集执行确定，并且可以执行无用单元收集操作。即，无用单元收集触发器180可以继续动态地确定是否执行无用单元收集操作。如果由无用单元收集触发器180确定执行无用单元收集操作，即，如果最终必要空闲块的数目大于空闲块预期值，则无用单元收集触发器180可以向无用单元收集执行器190发送无用单元收集触发信号GC触发信号。无用单元收集执行器190可以从无用单元收集触发器180接收无用单元收集触发信号GC触发信号。当接收到无用单元收集触发信号GC触发信号时，无用单元收集执行器190可以向非易失性存储器200发送无用单元收集信号GC信号。无用单元收集信号GC信号可以是执行非易失性存储器200的无用单元收集的信号。因此，可以执行非易失性存储器200的无用单元收集。图12是示出了根据一些实施例的存储设备的随机写入性能与逻辑填充比率的曲线图。参照图12，当执行一般无用单元收集正常-GC时，存储设备20的随机写入性能可能降低到第一水平L1。在一般无用单元收集中，因为在等到完全地需要空闲块之后才执行无用单元收集，所以存储设备20的性能可能降低到非常低的水平L1。在这种情况下，由于执行主机10请求的特定任务花费太多时间，或者可能存在根本无法执行特定任务的情况，因此可能需要确保最小操作速度。根据一些实施例的存储设备可以执行早期无用单元收集早期-GC以保持最低性能。具体地，当执行早期无用单元收集时，存储设备20的随机写入性能可以增加到第二水平L2。当然，尽管存在即使在逻辑填充比率相对低的部分中随机写入性能也下降的副作用，但是当图12中①的性能降低转变为②的性能降低时，最低操作性能可能相对提高。即，可以确保主机请求的特定任务的最小操作速度。因此，主机向存储设备20发送期望水平的最小操作速度，并且存储设备20可以相应地调整无用单元收集点。在下文中，将参照图13描述根据一些实施例的存储设备。将省略或简化以上描述的重复部分。图13是示出了根据一些实施例的存储设备的存储控制器的框图。参照图13，根据一些实施例，不从主机向存储设备20发送最小操作速度，存储设备20还包括控制策略155。控制策略155可以是预先内置到存储设备中的预设策略。控制策略155可以将预设的最小操作速度Mp提供给无用单元收集触发器180。控制策略155可以存储在制造存储设备20时设置的适当的最小操作速度Mp。根据控制策略155的最小操作速度Mp不会改变到预定状态。根据一些实施例的存储设备20的控制策略155的最小操作速度Mp可以是可变的。即，可以根据存储设备20的当前状态来确定最小操作速度Mp。可以存在确定最小操作速度Mp的各种变量。例如，存储设备20的温度、最大操作速度Jp、无用单元收集速度Gp和非易失性存储器200的程序计数中的至少一个可以是确定最小操作速度Mp的变量。然而，本实施例不限于此。根据本实施例的存储设备20不依赖于从主机接收的最小操作速度Mp，存储设备20自身确定是否执行无用单元收集。因此，存储设备20减轻了主机的负担并且可以自发地执行最佳操作。在下文中，将参照图14描述根据一些实施例的存储设备。将省略或简化以上描述的重复部分。图14是示出了根据一些实施例的存储设备的存储控制器的框图。参照图14，根据一些实施例的存储设备20还包括控制策略155，而不从性能监测器接收最大操作速度Jp。控制策略155可以预先内置在存储设备中。控制策略155可以将预设的最大操作速度Jp提供给无用单元收集触发器180。控制策略155可以存储在制造存储设备20时设置的适当的最大操作速度Jp。根据控制策略155的最大操作速度Jp不会改变到预定状态。根据一些实施例的存储设备20的控制策略155的最大操作速度Jp可以是可变的。即，可以根据存储设备20的当前状态来确定最大操作速度Jp。可以存在确定最大操作速度Jp的各种变量。代替如在性能监测器中那样通过当前操作速度动态地确定最大操作速度Jp，可以考虑一些简单条件来向无用单元收集触发器180提供若干预设的最大操作速度Jp中的一个。由于根据本实施例的存储设备20不需要单独地测量当前操作速度，且不需要计算或定出相应地动态改变的最大操作速度Jp，因此可以减少由整个存储设备20执行的计算量。结果，由于可以高效地执行有限资源的分配，所以可以提高存储设备20的整体性能。在下文中，将参照图15描述根据一些实施例的存储设备。将省略或简化以上描述的重复部分。图15是示出了根据一些实施例的存储设备的存储控制器的框图。参照图15，根据一些实施例的存储设备20不从主机接收最小操作速度Mp，不从性能监测器接收最大操作速度Jp，并且还包括控制策略155。控制策略155可以预先内置到或存储在存储设备中。控制策略155可以将预设的最小操作速度Mp和预设的最大操作速度Jp提供给无用单元收集触发器180。控制策略155可以存储在制造存储设备20时设置的适当的最小操作速度Mp和适当的最大操作速度Jp。根据控制策略155的最小操作速度Mp和最大操作速度Jp不会改变到预定状态。根据一些实施例的存储设备20的控制策略155的最小操作速度Mp和最大操作速度Jp可以是可变的。即，可以根据存储设备20的当前状态来确定最小操作速度Mp和最大操作速度Jp。例如，存储设备20的温度、最大操作速度Jp、无用单元收集速度Gp和非易失性存储器200的程序计数中的至少一个可以是确定最小操作速度Mp的变量。然而，本实施例不限于此。存在确定最大操作速度Jp的各种变量。代替如在图13的存储控制器中的性能监测器160中那样通过当前操作速度动态地确定最大操作速度Jp，可以考虑一些简单的条件以向图15的存储控制器中的无用单元收集触发器180提供若干预设的最大操作速度Jp中的一个。由于根据本实施例的存储设备20不依赖于从主机10接收的最小操作速度Mp，而是存储设备20自身确定是否执行无用单元收集，因此存储设备20减轻了主机10的负担，并且可以自发地或“自主地”执行最佳操作而无需外部控制或干预。此外，由于根据本实施例的存储设备20不需要单独测量当前操作速度，且不需要计算或定出相应地动态改变的最大操作速度Jp，因此可以减少由存储设备20执行的计算总量。结果，由于可以高效地执行有限资源的分配，因此可以提高存储设备20的整体性能。在下文中，将参照图16描述根据一些实施例的存储设备。将省略或简化以上描述的重复部分。图16是示出了包括根据一些实施例的存储设备的固态硬盘SSD的框图。图16示出了根据一些实施例的存储设备20应用于SSD的一个方面。存储设备20包括非易失性存储设备1200和SSD存储控制器1000。非易失性存储设备1200可以包括多个非易失性存储模块210。每个非易失性存储模块210可以被提供为图2的非易失性存储器200。SSD存储控制器1000经由多个通道CH1至CHi，i是2或更大的整数连接到非易失性存储设备1200。SSD存储控制器1000包括至少一个处理器1110、缓冲存储器1140、纠错电路1120、主机接口1130和非易失性存储器接口1150。SSD存储控制器1000可以被提供为图2的存储控制器100。即，虽然未示出，但是SSD存储控制器1000可以包括图6的性能监测器160、无用单元收集预测器170、无用单元收集触发器180和无用单元收集执行器190。缓冲存储器1140可以临时存储SSD存储控制器1000的操作所需的数据。缓冲存储器1140可以包括存储数据和命令的多条存储线。这里，多条存储线可以以各种方式映射到高速缓存线。在图16中，缓冲存储器1140位于SSD存储控制器1000内部，但是在其他实施例中，缓冲存储器也可以位于SSD存储控制器1000外部。纠错电路1120计算或定出要在写入操作中编程的数据的纠错码值，基于纠错码值对在读取操作中读取的数据执行纠错，并且可以纠正在数据恢复操作中从非易失性存储设备1200恢复的数据的错误。纠错电路1120可以生成用于纠正从非易失性存储设备1200接收的数据的失效位或错误位的纠错码ECC。纠错电路1120对要提供给非易失性存储设备1200的数据执行纠错编码，并且可以形成添加了奇偶校验位的数据。奇偶校验位可以存储在非易失性存储设备1200中。此外，纠错电路1120可以对从非易失性存储设备1200输出的数据执行纠错译码。纠错电路1120可以使用奇偶校验位来纠错。纠错电路1120可以使用诸如低密度奇偶校验LDPC码、BCH码、Turbo码、Reed-Solomon码、卷积码、递归系统码RSC、格码调制TCM和块编码调制BCM的编码调制来纠错。尽管未示出，但是可以还包括用于存储操作SSD存储控制器1000所需的代码数据的代码存储器。代码存储器可以被提供为非易失性存储设备。主机接口1130可以提供与诸如图1的主机10的外部设备的接口功能。主机接口1130可以经由并行高级技术附件总线PATA、串行高级技术附件总线SATA、SCSI、USB、PCIe、SD、SAS、UFS、NAND接口等连接到主机10。非易失性存储器接口1150可以提供与非易失性存储设备1200的接口功能。系统总线1160可以相互连接处理器1110、纠错电路1120、主机接口1130、缓冲存储器1140和非易失性存储器接口1150。在下文中，将参照图6、图10、图11、图17和图18描述根据一些实施例的存储设备的动态无用单元收集方法。将省略或简化以上描述的重复部分。图17是示出了根据一些实施例的存储设备的动态无用单元收集方法的流程图，图18是详细示出了图17中的用于确定是否执行无用单元收集的步骤的流程图。参照图17，获取最小操作速度、最大操作速度和无用单元收集速度S100。具体地，参照图6，最小操作速度Mp可以从主机10发送到无用单元收集触发器180。最大操作速度Jp可以从性能监测器160发送到无用单元收集触发器180。无用单元收集速度可以从无用单元收集预测器170发送到无用单元收集触发器180。当然，根据一些实施例的存储设备的动态无用单元收集方法可以应用于图6以及根据图13至图16的一些实施例的存储设备。再次参照图17，计算或定出参考VPC比率CPS200。具体地，参照图6，参考VPC比率可以是根据式6的最大VPC比值，即最大Vr值。这由式7表示如下：[式7]Cp＝Gp×Jp-MpJp×Mp+Gp×Jp-Mp这里，Cp是参考VPC比率CP值，Gp是无用单元收集速度Gp，Jp是最大操作速度Jp，Mp是最小操作速度Mp。再次参照图17，使用参考VPC比率和当前平均VPC比率来确定是否执行无用单元收集S300。下面将参照图18更详细地描述步骤S300的确定过程的实施例。如果确定执行无用单元收集，则过程直接进行到无用单元收集执行步骤S400，而如果确定不执行无用单元收集，则可以再次从步骤S100动态地执行该过程。为了详细解释步骤S300的实施例，参考图18，步骤S100、S200和S400与图17中的相同，并且图17中的步骤S300可以详细地包括步骤S310、S320和S330。在步骤S200之后，计算或定出具有参考VPC比率或更小VPC比率的块的空闲块预期值S310。具体地，参照图11，可以示出当对小于参考VPC比率CP的写入区域Rl的块执行无用单元收集时空闲块预期值预期FB的曲线图。由于从具有低VPC比率的块开始顺序地执行无用单元收集，随着VPC比率变高，空闲块预期值预期FB当然会增加。空闲块预期值预期FB在参考VPC比率CP处的值K可以是指由具有小于参考VPC比率CP的VPC比率的块生成的空闲块的数目。此时，可以通过对具有小于参考VPC比率CP的VPC比率的块的无效页进行求和来导出空闲块预期值。再次参照图18，在步骤S200之后，使用当前平均VPC比率来计算或定出最终必要空闲块的数目S320。具体而言，参照图10，当在曲线图①和②中逻辑空间的填充比率是100％时，可以计算或定出每个曲线图中的最终物理空间填充比率。当然，尽管这是通过当前平均VPC比率类推出的值，但是可以相应地确定是否执行当前的无用单元收集。可以通过最终物理空间填充比率导出预期的消耗块数。具体地，在曲线图①的情况下，通过计算或定出预期的消耗块数，并通过从其中排除逻辑块的总数等于与物理空间的100％的填充比率相对应的物理块的数目和阈值块的数目，可以计算或定出最终必要空闲块的数目。即，对应于E2的块数可以是最终必要空闲块的数目。类似地，在曲线图②的情况下，通过计算或定出预期的消耗块数，并且通过从其中排除逻辑块的总数和阈值块的数目，可以计算或定出最终必要空闲块的数目。即，对应于E1的块数可以是最终必要空闲块的数目。再次参照图18，确定最终必要空闲块的数目是否大于空闲块预期值S330。如果最终必要空闲块的数目大于空闲块预期值，则执行无用单元收集S400，反之，则过程可以返回到步骤S100。上述方法的各种操作可以由能够执行这些操作的任何合适的装置诸如各种硬件和或软件组件、电路和或模块来执行。上述的一些组件，例如性能监测器160和或无用单元收集预测器170，可以在不同的实施例中通过各种硬件和或软件组件、电路和或模块例如执行存储在相关存储设备中的软件指令的处理器来实现。在采用软件的情况下，软件可以包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表，并且可以体现在任何“处理器可读介质”中，该“处理器可读介质”供指令执行系统、装置或设备诸如单核或多核处理器或包含处理器的系统使用或与之结合。结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的框或步骤以及功能可以直接体现于硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。如果以软件实施，则可以将功能作为一个或更多个指令或代码存储在有形的非暂时性计算机可读介质上或通过其传输。软件模块可以驻留在随机存取存储器RAM、闪存、只读存储器ROM、电可编程ROMEPROM、电可擦除可编程ROMEEPROM、寄存器等中。在结束详细说明时，本领域技术人员将理解，在实质上不脱离本发明的原理的情况下，可以对优选实施例进行许多变化和修改。因此，所公开的本发明的优选实施例仅用于一般性和描述性意义，而非用于限制的目的。

权利要求：1.一种存储设备的动态无用单元收集方法，所述动态无用单元收集方法包括：接收所述存储设备的最小操作速度；使用所述存储设备的最大操作速度、所述存储设备的所述最小操作速度和所述存储设备的无用单元收集速度，定出所述存储设备的参考有效页计数比率，所述参考有效页计数比率是按第一式定出的；基于所述存储设备的所述参考有效页计数比率和所述存储设备的当前平均有效页计数比率，确定是否对所述存储设备执行无用单元收集操作；以及当确定出执行所述无用单元收集操作时，对所述存储设备执行所述无用单元收集操作，其中，所述第一式为：Cp＝Gp×Jp-MpJp×Mp+Gp×Jp-Mp，其中，Cp是所述参考有效页计数比率，Gp是所述无用单元收集速度，Jp是所述最大操作速度，Mp是所述最小操作速度。2.根据权利要求1所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述存储设备的所述最小操作速度是从主机接收的。3.根据权利要求1所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述存储设备的所述最大操作速度是基于所述存储设备的当前操作速度而定出的。4.根据权利要求1所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，确定是否对所述存储设备执行所述无用单元收集操作包括：定出所述存储设备的具有小于或等于所述参考有效页计数比率的有效页计数比率的块的空闲块预期值；使用所述存储设备的所述当前平均有效页计数比率，定出最终必要空闲块的数目；以及将所述空闲块预期值与所述最终必要空闲块的数目进行比较。5.根据权利要求4所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，定出所述最终必要空闲块的数目包括：通过假设所述存储设备的所述当前平均有效页计数比率作为所述存储设备的整体有效页计数比率，定出预期的消耗块数；以及从所述预期的消耗块数中排除逻辑块的总数和阈值块的数目，以定出所述最终必要空闲块的数目。6.根据权利要求4所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，定出所述空闲块预期值包括：定出所述存储设备的具有小于所述存储设备的所述参考有效页计数比率的有效页计数比率的所述块的无效页的总和。7.一种存储设备的动态无用单元收集方法，所述动态无用单元收集方法包括：使用所述存储设备的最大操作速度、所述存储设备的最小操作速度和所述存储设备的无用单元收集速度，定出所述存储设备的参考有效页计数比率；定出所述存储设备的具有小于或等于所述存储设备的所述参考有效页计数比率的有效页计数比率的块的空闲块预期值；使用所述存储设备的当前平均有效页计数比率，定出最终必要空闲块的数目；将所述空闲块预期值与所述最终必要空闲块的数目进行比较，以确定是否对所述存储设备执行无用单元收集操作；以及当基于所述空闲块预期值与所述最终必要空闲块的数目的比较而确定执行所述无用单元收集操作时，对所述存储设备执行所述无用单元收集操作。8.根据权利要求7所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，定出所述存储设备的所述参考有效页计数比率包括：将所述参考有效页计数比率定义为当空闲页产生速度等于所述存储设备的所述最小操作速度时的有效页计数比率。9.根据权利要求8所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述存储设备的所述参考有效页计数比率的值大于或等于0且小于或等于1。10.根据权利要求7所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述存储设备的所述最小操作速度是从主机接收的。11.根据权利要求7所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述存储设备的所述最小操作速度是通过存储在所述存储设备内的预设策略确定的。12.根据权利要求7所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述最大操作速度是通过所述存储设备的当前操作速度而定出的。13.根据权利要求7所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述存储设备的所述最大操作速度是通过存储在所述存储设备内的预设策略确定的。14.根据权利要求7所述的存储设备的动态无用单元收集方法，所述动态无用单元收集方法还包括：当所述空闲块预期值大于所述最终必要空闲块的数目时，不对所述存储设备执行所述无用单元收集操作，而当所述空闲块预期值小于所述最终必要空闲块的数目时，对所述存储设备执行所述无用单元收集操作。15.一种存储设备的动态无用单元收集方法，所述动态无用单元收集方法包括：在第一时间，在所述存储设备处从主机接收所述存储设备的第一最小操作速度；使用所述存储设备的第一最大操作速度、所述存储设备的所述第一最小操作速度和所述存储设备的第一无用单元收集速度，定出所述存储设备的第一参考有效页计数比率；使用所述存储设备的所述第一参考有效页计数比率和所述存储设备的当前第一平均有效页计数比率，确定是否对所述存储设备执行第一无用单元收集操作；以及当确定在所述第一时间不对所述存储设备执行所述第一无用单元收集操作时：在与所述第一时间不同的第二时间，在所述存储设备处从所述主机接收所述存储设备的第二最小操作速度，使用所述存储设备的第二最大操作速度、所述存储设备的所述第二最小操作速度和所述存储设备的第二无用单元收集速度，定出所述存储设备的第二参考有效页计数比率，使用所述存储设备的所述第二参考有效页计数比率和所述存储设备的当前第二平均有效页计数比率，确定是否对所述存储设备执行第二无用单元收集操作，以及当确定出执行所述第二无用单元收集操作时，对所述存储设备执行所述第二无用单元收集操作。16.根据权利要求15所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述第一无用单元收集速度和所述第二无用单元收集速度彼此相等。17.根据权利要求15所述的存储设备的动态无用单元收集方法，所述动态无用单元收集方法还包括：当确定在所述第二时间不对所述存储设备执行所述第二无用单元收集操作时：在不同于所述第一时间和所述第二时间的第三时间，从所述主机接收所述存储设备的第三最小操作速度，使用所述存储设备的第三最大操作速度、所述存储设备的所述第三最小操作速度和所述存储设备的第三无用单元收集速度，定出所述存储设备的第三参考有效页计数比率，以及使用所述存储设备的所述第三参考有效页计数比率和所述存储设备的当前第三平均有效页计数比率，确定是否对所述存储设备执行第三无用单元收集操作。18.根据权利要求15所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，所述存储设备的所述第一最大操作速度是基于在所述第一时间所述存储设备的第一操作速度而定出的，所述第二最大操作速度是基于在所述第二时间所述存储设备的第二操作速度而定出的。19.根据权利要求15所述的存储设备的动态无用单元收集方法，其中，使用所述存储设备的所述第一参考有效页计数比率和所述存储设备的所述当前第一平均有效页计数比率来确定是否对所述存储设备执行所述第一无用单元收集操作包括：定出所述存储设备的具有小于或等于所述第一参考有效页计数比率的有效页计数比率的块的第一空闲块预期值；使用在所述第一时间所述存储设备的所述当前第一平均有效页计数比率，定出第一最终必要空闲块的数目；以及将所述第一空闲块预期值与所述第一最终必要空闲块的数目进行比较。20.根据权利要求19所述的存储设备的动态无用单元收集方法，所述动态无用单元收集方法还包括：当所述第一空闲块预期值大于所述第一最终必要空闲块的数目时，不对所述存储设备执行所述第一无用单元收集操作，而当所述第一空闲块预期值小于所述第一最终必要空闲块的数目时，对所述存储设备执行所述第一无用单元收集操作。

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