[發明專利]NAND閃存控制器及其寫入控制方法

有效

• 申請號: 201210546571.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103049389A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 黃秀蓀;李琳;黎驊;毛天然
• 申請（專利權）人: 銳迪科科技有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 殷曉雪

1.一種NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，包括如下步驟：

第1步，對于首次使用的、或者未存儲任何數據的NAND閃存，通過全局掃描將所有頁分類為誤比特率高的頁地址空間、誤比特率低的頁地址空間之一；

第2步，為NAND閃存上的所有可用頁建立頁屬性鏈表，其中包括所有可用頁的頁地址和所述分類信息；

第3步，標記當前待寫入數據是重要數據、或是非重要數據；

第4步，在當前待寫入數據是非重要數據的情況下，標記當前邏輯地址為寫入頻率高、或是寫入頻率低；

第5步，根據當前待寫入數據是否為重要數據、以及當前邏輯地址的寫入頻率高低，查找頁屬性鏈表得到當前待寫入數據的頁地址。

2.根據權利要求1所述的NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，所述方法第1步采用的分類方法為：先向NAND閃存的所有頁寫入固定數據，再讀取所有頁的數據；將讀取數據與寫入數據做比較，統計出每頁的錯誤比特數；將錯誤比特數＞第一閾值的頁地址劃歸為誤比特率高的頁地址空間，將錯誤比特數＜第一閾值的頁地址劃歸為誤比特率低的頁地址空間；錯誤比特數＝第一閾值的頁地址或者劃歸為誤比特率高的頁地址空間，或者劃歸為誤比特率低的頁地址空間。

3.根據權利要求2所述的NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，用于產生所述固定數據的算法包括March、March?C、March?C+。

4.根據權利要求2所述的NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，所述第一閾值為4比特×頁大小/512字節。

5.根據權利要求2所述的NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，所述可用頁是指該頁的所有ECC編碼單位的錯誤比特數均低于ECC解碼單元所能糾正的ECC編碼單位的比特數的頁。

6.根據權利要求1所述的NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，所述方法第3步中，操作系統文件和文件系統文件總是標記為重要數據。

7.根據權利要求1所述的NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，所述方法第4步采用的標記方法為：統計當前邏輯地址在以往進行過的寫入操作次數，標記寫入次數＞第二閾值的當前邏輯地址為寫入頻率高，標記寫入次數＜第二閾值的當前邏輯地址為寫入頻率低；寫入次數＝第二閾值的當前邏輯地址或者標記為寫入頻率高，或者標記為寫入頻率低。

8.根據權利要求7所述的NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，所述第二閾值的標記算法包括LFU、LRU。

9.根據權利要求1所述的NAND閃存控制器的寫入控制方法，其特征是，所述方法第5步采用的查表規則為：為重要數據分配誤比特率低的頁地址空間；非重要數據中，為寫入頻率高的當前邏輯地址映射誤比特率低的頁地址空間，為寫入頻率低的當前邏輯地址映射誤比特率高的頁地址空間。

10.一種實現寫入控制方法的NAND閃存控制器，包括系統接口單元；其特征是，所述系統接口單元包括：

——缺陷掃描模塊，用來對NAND閃存進行缺陷檢測，并將所有頁面根據誤比特率分為兩類，還生成頁屬性鏈表；

——數據標記模塊，用來標記當前待寫入數據的重要性；

——邏輯地址標記模塊，用來統計當前邏輯地址在以往進行過寫入操作的次數，并標記當前邏輯地址的寫入頻率；

——物理地址分配模塊，根據當前待寫入數據的重要性和當前邏輯地址的寫入頻率，通過查找頁屬性鏈表得到當前待寫入數據的實際存儲的物理地址；

——頁屬性鏈表，包括NAND閃存的所有可用頁的頁地址和分類信息。