[發明專利]存儲裝置和數據寫入方法

有效

• 申請號: 201110007169.6
• 申請日: 2011-01-13
• 公開（公告）號: CN102129409A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 西浦敏文;金子暢宏;大久保英明
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;梁韜

技術領域

本發明涉及用于以多值形式存儲數據的存儲裝置，還涉及數據寫入方法。

背景技術

諸如閃存的存儲裝置能夠以多值形式在每個單元(cell)存儲兩位或者多位數據。例如，日本專利公開第2008-299919號公開的存儲裝置允許將兩位數據寫入每個單元。當以多值形式將兩位或者多位數據存儲在每個單元中時，存儲裝置的存儲容量加倍。

發明內容

然而，如果對以多值形式在每個單元存儲兩位或者多位數據的存儲裝置的數據寫入失敗，可能導致原來保留在該裝置中的數據的意外擦除。特別是在逐頁地將數據寫入存儲裝置的情況下，數據可能以頁計地被無意地刪除。如果以頁為單位刪除，則該數據難以通過通常的錯誤校正程序恢復。

考慮到以上情況而作出了本發明，其中，提供了一種存儲裝置，該存儲裝置在以多值形式將兩位或者多位數據寫入至每個單元的過程中可靠性提高。

在實施本發明中以及根據其一種實施方式，提供了一種存儲裝置，包括：存儲器，被配置為具有可以以頁為單位寫入數據的多個頁，該存儲器被進一步配置用于使多個頁的寫數據以多值形式存儲到各個頁中；以及控制部，被配置為從存儲器的多個頁中選擇寫入數據的頁，該控制部被進一步配置為將包括所選擇的頁的多個頁的多值形式的至少兩位數據寫入至存儲器的所選擇的頁。當寫入多個頁的寫數據時，控制部在逐頁地將數據寫入至存儲器的多個不同的未使用頁以前，每頁地使寫數據處于多值形式。

在使用本發明的上述實施方式的情況下，逐頁地將多個頁的寫數據寫入至存儲器的不同的未使用頁。因此，在寫入寫數據的處理期間，不將任何其它頁的寫數據寫入至存儲器的已經具有寫至其中的數據的這些頁。

根據本發明的另一實施方式，提供了一種數據寫入方法，包括以下步驟：從能夠使多個頁的寫數據以多值形成存儲的存儲器中選擇用于寫入多個頁的寫數據的未使用的頁；逐頁地使寫數據處于多值形式；以及逐頁地將多值形式的寫數據寫入至所選擇的未使用的頁。

根據示例性給出的用于以多值形式存儲至少兩位數據的存儲裝置的本發明，顯著提高了寫入數據的可靠性。

附圖說明

圖1為包括作為本發明的第一實施方式的存儲裝置的數據處理系統的框圖；

圖2為包括在圖1中的閃存的示意性框圖；

圖3是說明要寫至圖2中所示的存儲器陣列的四個典型閾值電壓的示意圖；

圖4是說明在包括在圖1中的閃存中的頁和塊之間的對應關系的示意圖；

圖5是說明一方面的兩頁寫數據與另一方面的要寫入該寫數據的閃存的一頁之間的對應關系的示意圖；

圖6是說明在圖5中的頁之間的對應關系有效的情況下可能如何丟失數據的示意圖；

圖7A、7B以及7C是說明在將數據寫至圖1中所示的閃存時使用的虛擬塊的示意圖；

圖8為由圖1的存儲裝置執行的寫處理的流程圖；

圖9為圖8中的步驟ST4的詳細流程圖；

圖10為通過本發明的第二實施方式執行的虛擬塊的數據移動處理的流程圖；以及

圖11為通過第二實施方式執行的寫處理的流程圖。

具體實施方式

現在，將參照附圖描述本發明的某些優選實施方式。將按以下順序給出描述：

1.第一實施方式(數據在從虛擬塊移動至最終目的塊以前首先被寫入至非易失存儲器的虛擬塊的實例)；以及

2.第二實施方式(后臺執行從虛擬塊至最終目的塊的數據移動的實例)。

<1.第一實施方式>

[存儲裝置1的總結構]

圖1為包括作為本發明的第一實施方式的存儲裝置1的數據處理系統的框圖。圖1中的存儲裝置1由接口(I/F)部11、CPU(中央處理器)12、內部RAM(隨機存儲器)13、訪問控制部14、緩沖RAM?15以及閃存16組成。

例如，存儲裝置1為使用時連接至主機2的卡型存儲裝置。例如，主機2為計算機。這種卡型存儲裝置包括可移動地連接至主機2的Memory?Stick(記憶棒)(注冊商標)和SD卡。

當將數據寫入至閃存16時，存儲裝置1使多個頁的數據處于多值形式。即，在寫入多個頁的數據的處理期間，在將數據寫入至虛擬塊以前，存儲裝置1首先逐頁地使多個頁的數據處于多值形式。此后，存儲裝置1將寫數據從虛擬塊移動至物理目的塊。

接口部11具有連接至主機2的接口部11的連接器。通常，接口部11遵守Memory?Stick(記憶棒)(注冊商標)和/或SD卡的規范。當存儲裝置1經由接口部11連接至主機2時，主機2可以訪問存儲裝置1以將數據寫入該存儲裝置或者從該存儲裝置讀取數據。