[發(fā)明專利]閃存裝置及閃存存儲(chǔ)管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710283438.9
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107403646B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊宗杰;許鴻榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 慧榮科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G11C29/42
• 分類號(hào): G11C29/42;G11C29/44;G06F11/10
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發(fā)明公開(kāi)了一種閃存裝置和閃存存儲(chǔ)管理方法，所述閃存存儲(chǔ)管理方法包括：提供閃存模塊，所述閃存模塊包括多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊以及多層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊；將欲寫(xiě)入的數(shù)據(jù)分類為多個(gè)數(shù)據(jù)群；分別執(zhí)行單層單元數(shù)據(jù)寫(xiě)入以及執(zhí)行類似容錯(cuò)式磁盤(pán)陣列錯(cuò)誤更正編碼操作產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼，以將所述多個(gè)數(shù)據(jù)群以及所述對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼寫(xiě)入至所述多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊；當(dāng)完成所述多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊的寫(xiě)入時(shí)，執(zhí)行內(nèi)部復(fù)制，將所述多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊所存儲(chǔ)的所述多個(gè)數(shù)據(jù)群以及所述對(duì)應(yīng)校驗(yàn)碼，依所述多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊存儲(chǔ)順序，依序?qū)懭胫了龆鄬訂卧獢?shù)據(jù)區(qū)塊。只需使用極低數(shù)據(jù)空間作為存儲(chǔ)相對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤更正校驗(yàn)碼之用，閃存數(shù)據(jù)空間使用效率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種閃存裝置，尤其涉及一種執(zhí)行類似容錯(cuò)式磁盤(pán)陣列的錯(cuò)誤更正編碼操作的閃存裝置與存儲(chǔ)管理方法。

背景技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于閃存控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入以寫(xiě)入一筆數(shù)據(jù)至單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊或是多層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊，傳統(tǒng)的機(jī)制采用例如在一數(shù)據(jù)區(qū)塊的一字符線的最后一頁(yè)放置所述字符線的其他數(shù)據(jù)頁(yè)所對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼，使得當(dāng)發(fā)生寫(xiě)入失敗、字符線斷路及字符線短路時(shí)可利用所述對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼來(lái)進(jìn)行一定程度的錯(cuò)誤更正，然而，這樣的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)率過(guò)低，例如一字符線如果包括8個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，則僅有7個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)用來(lái)存數(shù)據(jù)，另一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)是用來(lái)存儲(chǔ)校驗(yàn)碼，這樣一來(lái)，一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)塊中將會(huì)有1/8的比例是用來(lái)存儲(chǔ)校驗(yàn)碼，而非用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，就用戶的角度來(lái)說(shuō)，無(wú)法被接受。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的之一在于公開(kāi)一種閃存裝置及對(duì)應(yīng)的閃存存儲(chǔ)管理方法，采用一種類似容錯(cuò)式磁盤(pán)陣列的錯(cuò)誤更正編碼操作，降低錯(cuò)誤發(fā)生率，降低傳統(tǒng)機(jī)制所需要使用的校驗(yàn)碼數(shù)目，同時(shí)適當(dāng)?shù)貙⑺枰男ｒ?yàn)碼存儲(chǔ)于對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)頁(yè)位置，令發(fā)生寫(xiě)入失敗、字符線斷路及字符線短路時(shí)仍可利用所需的校驗(yàn)碼來(lái)進(jìn)行一定程度的錯(cuò)誤更正，解決了上述的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，公開(kāi)了一種閃存裝置。閃存裝置包含有一閃存模塊與閃存控制器，閃存模塊包括多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊以及至少一多層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊，閃存控制器具有多條信道分別連接至閃存模塊，閃存控制器將一筆欲寫(xiě)入的數(shù)據(jù)分類為多群的數(shù)據(jù)，閃存控制器分別執(zhí)行單層單元數(shù)據(jù)寫(xiě)入以及執(zhí)行一類似容錯(cuò)式磁盤(pán)陣列的錯(cuò)誤更正編碼操作產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼，以將多群的數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼寫(xiě)入至多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊；當(dāng)完成多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊的寫(xiě)入時(shí)，閃存模塊執(zhí)行內(nèi)部復(fù)制，將多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊所存儲(chǔ)的多群的數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼，依數(shù)據(jù)的先后順序，依序搬移寫(xiě)入至至少一多層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，另公開(kāi)了一種閃存存儲(chǔ)管理方法。所述方法包含有：提供一閃存模塊，所述閃存模塊包括多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊以及至少一多層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊；將一筆欲寫(xiě)入的數(shù)據(jù)分類為多群的數(shù)據(jù)；分別執(zhí)行單層單元數(shù)據(jù)寫(xiě)入以及執(zhí)行一類似容錯(cuò)式磁盤(pán)陣列的錯(cuò)誤更正編碼操作產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼，以將多群的數(shù)據(jù)以及所述對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼寫(xiě)入至所述多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊；當(dāng)完成所述多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊的寫(xiě)入時(shí)，執(zhí)行一內(nèi)部復(fù)制，將所述多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊所存儲(chǔ)的所述多群的數(shù)據(jù)以及所述對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼，依數(shù)據(jù)的先后順序，依序搬移寫(xiě)入至所述至少一多層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的閃存裝置的裝置示意圖。

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例圖1所示的閃存控制器執(zhí)行SLC數(shù)據(jù)寫(xiě)入將某一群的數(shù)據(jù)寫(xiě)入至閃存模塊內(nèi)的一單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊以執(zhí)行一次單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊寫(xiě)入操作的示意圖。

圖3為閃存模塊內(nèi)的一單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊通過(guò)內(nèi)部復(fù)制將數(shù)據(jù)寫(xiě)入至三層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊的示意圖。

圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例圖1所示的閃存控制器寫(xiě)入三個(gè)群的數(shù)據(jù)至閃存模塊內(nèi)的多個(gè)單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊并通過(guò)內(nèi)部復(fù)制將數(shù)據(jù)搬移寫(xiě)入至三層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊而形成一個(gè)超級(jí)區(qū)塊的示意圖。

圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例圖1所示的閃存控制器執(zhí)行SLC數(shù)據(jù)寫(xiě)入以寫(xiě)入一個(gè)群的數(shù)據(jù)至閃存模塊內(nèi)的單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊以完成一次單層單元數(shù)據(jù)區(qū)塊寫(xiě)入操作的示意圖。