[發(fā)明專(zhuān)利]閃存控制器以及閃存間數(shù)據(jù)傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110332025.8
• 申請(qǐng)日: 2011-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102411548A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍文捷;邢冀鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 憶正存儲(chǔ)技術(shù)（武漢）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F13/16
• 分類(lèi)號(hào): G06F13/16;G06F11/07
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 薛祥輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，具體涉及對(duì)以閃存器件為存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行控制的閃存控制器，以及閃存器件間數(shù)據(jù)傳輸方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有在固態(tài)硬盤(pán)或便攜終端中，多個(gè)閃存芯片通過(guò)以陣列的方式組織起來(lái)，與閃存控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省ｉW存陣列的組織方式如圖1所示。閃存陣列被劃分為了多個(gè)通道，并且各個(gè)通道與閃存控制器之間有獨(dú)立的總線(xiàn)進(jìn)行連接。這種陣列結(jié)構(gòu)可以保證數(shù)據(jù)在單獨(dú)通道與閃存控制器之間進(jìn)行傳輸?shù)耐瑫r(shí)，不會(huì)影響其他通道與閃存控制器之間的數(shù)據(jù)通訊。

盡管多通道的閃存陣列可以提高閃存器件與閃存控制器之間的吞吐率，但是由于閃存器件中存在著編程擾動(dòng)、讀擾動(dòng)、浮柵耦合效應(yīng)等多種寄生物理效應(yīng)的干擾。隨著閃存器件編程次數(shù)的增加以及器件物理特性的衰退，這些寄生效應(yīng)的影響會(huì)顯著增加，導(dǎo)致閃存中錯(cuò)誤的增加。因此閃存芯片在保存以及傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中會(huì)不可避免地存在著數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的情況，這些錯(cuò)誤會(huì)降低多通道閃存陣列的傳輸性能。當(dāng)閃存控制器需要在不同的閃存器件中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的累積甚至?xí)?dǎo)致閃存控制器無(wú)法從錯(cuò)誤中將數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。因此，閃存控制器在接收數(shù)據(jù)后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)操作。若數(shù)據(jù)中存在錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)必須在經(jīng)過(guò)糾錯(cuò)處理后才能由閃存控制器重新存儲(chǔ)。在這一過(guò)程中，閃存控制器不僅需要對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，而且還要占用額外的帶寬資源對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新傳輸。在閃存陣列的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，由數(shù)據(jù)錯(cuò)誤所引發(fā)的相關(guān)操作不僅增加了系統(tǒng)的資源開(kāi)銷(xiāo)，而且降低了整個(gè)閃存陣列與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸效率。因此，減少閃存陣列中糾錯(cuò)處理的開(kāi)銷(xiāo)已成為閃存器件在高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中所必須要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。通過(guò)檢索現(xiàn)有的專(zhuān)利，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)解決該技術(shù)問(wèn)題的專(zhuān)利申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是，提供一種閃存控制器以及一種閃存間數(shù)據(jù)傳輸方法，實(shí)現(xiàn)在直接的數(shù)據(jù)交換的過(guò)程中，隱藏?cái)?shù)據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)處理操作；進(jìn)一步通過(guò)在檢測(cè)錯(cuò)誤后在閃存控制器進(jìn)行的糾錯(cuò)處理以降低因糾錯(cuò)處理對(duì)系統(tǒng)資源的開(kāi)銷(xiāo)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種閃存控制器，包括傳輸控制模塊，其中的傳輸控制模塊進(jìn)一步包括：控制單元、錯(cuò)誤檢測(cè)單元和接口單元；控制單元分別與所述錯(cuò)誤檢測(cè)單元和接口單元相連，用于生成針對(duì)閃存間傳輸數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)控制指令，讀寫(xiě)控制指令包括：數(shù)據(jù)直接傳輸控制指令和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)控制指令；接口單元，還通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)與閃存陣列相連，用于提供數(shù)據(jù)傳輸接口，完成閃存控制器與閃存陣列之間的數(shù)據(jù)傳輸；錯(cuò)誤檢測(cè)單元，用于接收閃存間傳輸數(shù)據(jù)，并檢測(cè)該數(shù)據(jù)是否發(fā)生錯(cuò)誤。

進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)直接傳輸控制指令用于控制閃存間數(shù)據(jù)從閃存陣列的源閃存向目的閃存進(jìn)行傳輸；數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)控制指令用于控制閃存間數(shù)據(jù)從閃存陣列的源閃存通過(guò)所述接口單元傳輸?shù)藉e(cuò)誤檢測(cè)單元。

進(jìn)一步的，錯(cuò)誤檢測(cè)單元還用于對(duì)檢測(cè)發(fā)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)處理；控制單元生成的讀寫(xiě)控制指令還包括：糾錯(cuò)數(shù)據(jù)控制指令。其中的糾錯(cuò)數(shù)據(jù)控制指令用于控制從所述錯(cuò)誤檢測(cè)單元將糾錯(cuò)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)接口單元傳輸?shù)介W存陣列的目的閃存。

進(jìn)一步的，將糾錯(cuò)后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入目的閃存的存儲(chǔ)單元包括以下處理過(guò)程：將糾錯(cuò)后的數(shù)據(jù)通過(guò)接口單元寫(xiě)入目的閃存的緩存單元進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，然后再將緩存的數(shù)據(jù)寫(xiě)入目的閃存的存儲(chǔ)單元中。

本發(fā)明還提供了一種閃存間數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括以下處理過(guò)程：

從閃存陣列源閃存中讀出，通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)，一路直接傳輸?shù)介W存陣列的目的閃存，另一路通過(guò)接口單元傳輸?shù)藉e(cuò)誤檢測(cè)單元；

錯(cuò)誤檢測(cè)單元對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)；并且目的閃存將接收到的數(shù)據(jù)存入該閃存的緩存中；

當(dāng)所述錯(cuò)誤檢測(cè)的結(jié)果為數(shù)據(jù)沒(méi)有錯(cuò)誤，則將所述緩存的數(shù)據(jù)寫(xiě)入目的閃存的存儲(chǔ)單元中。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述錯(cuò)誤檢測(cè)的結(jié)果為數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)處理后寫(xiě)入目的閃存的存儲(chǔ)單元中。

進(jìn)一步的，所述糾錯(cuò)處理具體為：所述錯(cuò)誤檢測(cè)單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)處理，并將糾錯(cuò)后的數(shù)據(jù)通過(guò)接口單元寫(xiě)入目的閃存的存儲(chǔ)單元中。

本發(fā)明的有益效果是：

1.采用數(shù)據(jù)直接傳輸和錯(cuò)誤檢測(cè)處理相分離并行處理的機(jī)制，可以在數(shù)據(jù)從閃存陣列的源閃存到目的閃存的直接傳輸?shù)倪^(guò)程中，通過(guò)錯(cuò)誤檢測(cè)單元進(jìn)行快速檢測(cè)，并對(duì)數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行延后確認(rèn)。本發(fā)明充分發(fā)掘了閃存控制器與閃存陣列之間的帶寬，提高了數(shù)據(jù)的傳輸利用率。