[發(fā)明專(zhuān)利]快閃存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)裝置以及快閃存儲(chǔ)器控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410218979.X
• 申請(qǐng)日: 2014-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103995784B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡金印;賴(lài)義麟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F12/06
• 分類(lèi)號(hào): G06F12/06;G11C29/44
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 史新宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，特別涉及快閃存儲(chǔ)器(FLASH memory)控制技術(shù)。

背景技術(shù)

現(xiàn)今數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置常以快閃存儲(chǔ)器(FLASH memory)為存儲(chǔ)介質(zhì)，常見(jiàn)型式包括與非門(mén)型快閃存儲(chǔ)器(即NAND FLASH)…等。

快閃存儲(chǔ)器常用作存儲(chǔ)卡(memory card)、通用串行總線(xiàn)閃存裝置(USB flash device)、固態(tài)硬盤(pán)(SSD)…等產(chǎn)品。另外有一種應(yīng)用是采多芯片封裝、將快閃存儲(chǔ)器與其控制器包裝在一起─稱(chēng)為嵌入式快閃存儲(chǔ)器模塊(eMMC)。

快閃存儲(chǔ)器的實(shí)體空間通常包括多個(gè)區(qū)塊(blocks)。各區(qū)塊包括多頁(yè)(pages)。一區(qū)塊需要完整抹除(erase)后方能被重新配置。快閃存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)更新并非對(duì)同樣存儲(chǔ)空間作復(fù)寫(xiě)，而是將更新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閑置空間，至于舊存儲(chǔ)內(nèi)容則轉(zhuǎn)為無(wú)效。快閃存儲(chǔ)器如此操作特性使得其存儲(chǔ)空間的管理明顯復(fù)雜、且不同于其他類(lèi)型的存儲(chǔ)記憶元件。針對(duì)快閃存儲(chǔ)器而特別設(shè)計(jì)的快閃存儲(chǔ)器控制器相應(yīng)產(chǎn)生。

隨著制成尺寸精化，快閃存儲(chǔ)器控制器的可靠度也遭受考驗(yàn)。特別是，宇宙粒子對(duì)精細(xì)工藝的半導(dǎo)體產(chǎn)品會(huì)有一定的損害，例如，粒子撞擊現(xiàn)象(Neutron Strike)。當(dāng)這些粒子撞擊到快閃存儲(chǔ)器控制器中存儲(chǔ)空間時(shí)，存儲(chǔ)空間中的數(shù)據(jù)可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容

本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)多種實(shí)施方式提供高可靠度的快閃存儲(chǔ)器控制技術(shù)。

在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，所公開(kāi)的一快閃存儲(chǔ)器控制器以一第一易失性存儲(chǔ)器空間(memory space,又稱(chēng)為“記憶空間”)存儲(chǔ)一主機(jī)以及一快閃存儲(chǔ)器之間的邏輯-物理地址映射表的數(shù)據(jù)，并且，該快閃存儲(chǔ)器控制器的微控制器使該第一易失性存儲(chǔ)器空間更存儲(chǔ)上述邏輯-物理地址映射表的數(shù)據(jù)的偵錯(cuò)碼。該微控制器在讀取該第一易失性存儲(chǔ)器空間時(shí)包括基于上述偵錯(cuò)碼實(shí)施一偵錯(cuò)程序。當(dāng)該偵錯(cuò)程序指示該邏輯-物理地址映射表的數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，該微控制器基于上述邏輯-物理地址映射表的一備份修復(fù)該第一易失性存儲(chǔ)器空間上的上述邏輯-物理地址映射表的數(shù)據(jù)。

另有一實(shí)施方式是將上述快閃存儲(chǔ)器控制器以及快閃存儲(chǔ)器結(jié)合制作成一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。

另一種實(shí)施方式則是公開(kāi)一種快閃存儲(chǔ)器控制方法，包括以下步驟：提供一第一易失性存儲(chǔ)器空間，用作存儲(chǔ)該主機(jī)以及該快閃存儲(chǔ)器之間的邏輯-物理地址映射表的數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)上述邏輯-物理地址映射表的暫存數(shù)據(jù)的偵錯(cuò)碼；且在讀取該第一易失性存儲(chǔ)器空間時(shí)基于上述偵錯(cuò)碼實(shí)施一偵錯(cuò)程序，并且，當(dāng)該偵錯(cuò)程序指示該邏輯-物理地址映射表的數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，基于上述邏輯-物理地址映射表的數(shù)據(jù)的一備份修復(fù)該第一易失性存儲(chǔ)器空間所存儲(chǔ)的該邏輯-物理地址映射表的數(shù)據(jù)。

基于上述，本發(fā)明提供一種快閃存儲(chǔ)器控制器以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置以及快閃存儲(chǔ)器控制方法，可在快閃存儲(chǔ)器控制器的易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)因不預(yù)期的因素產(chǎn)生錯(cuò)誤(如受宇宙粒子撞擊轉(zhuǎn)態(tài))時(shí)，得以察覺(jué)并修復(fù)錯(cuò)誤。

下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖示，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明內(nèi)容。

附圖說(shuō)明

圖1根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式圖解一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置100，更圖解其中所使用的一快閃存儲(chǔ)器控制器104；

圖2為流程圖，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式圖解一快閃存儲(chǔ)器控制器的易失性存儲(chǔ)器空間的寫(xiě)入操作；

圖3為流程圖，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式圖解一快閃存儲(chǔ)器控制器的易失性存儲(chǔ)器空間的讀取操作；

圖4為流程圖，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式圖解一快閃存儲(chǔ)器控制器的易失性存儲(chǔ)器空間所暫存的映射表的修復(fù)操作。

【符號(hào)說(shuō)明】

100～數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置；102～快閃存儲(chǔ)器；

104～快閃存儲(chǔ)器控制器；106～主機(jī)；

108～非易失性存儲(chǔ)器；

122～偵錯(cuò)(EDC)模塊； 124～錯(cuò)誤校正(ECC)模塊；

BLK～區(qū)塊；Codes～固件程序代碼；

Codes_with_ECC、FIFO_with_ECC～易失性存儲(chǔ)器空間；

DataBlks～數(shù)據(jù)區(qū)塊；

MCU～微控制器；

S202…S206、S302…S312、S402…S406～步驟；

Table_Backup～邏輯-物理地址映射表備份；

Table_with_EDC～易失性存儲(chǔ)器空間。

具體實(shí)施方式