[發(fā)明專利]一種固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)的方法及固態(tài)硬盤

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710760615.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN107632943B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華榮;張星;李建;王猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 記憶科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02
• 代理公司: 廣東廣和律師事務(wù)所 44298
• 代理人: 董紅海

本發(fā)明公開了一種固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)的方法及固態(tài)硬盤，其特征在于在固態(tài)硬盤控制器中增加判斷當(dāng)前寫入的數(shù)據(jù)頁(yè)所在wordline內(nèi)的sub?page是否都已完成寫入操作，如果所在wordline內(nèi)的sub?page都已完成寫入操作，則在數(shù)據(jù)頁(yè)寫入操作完成后直接更新映射表，所述映射表記錄了邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系；如果所在wordline內(nèi)的sub?page還存在未完成寫入操作時(shí)，則將該寫入數(shù)據(jù)頁(yè)對(duì)應(yīng)的邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系在數(shù)據(jù)頁(yè)寫入操作完成后寫入新增加的臨時(shí)映射表中；所述臨時(shí)映射表在固態(tài)硬盤控制器掉電重啟時(shí)重新進(jìn)行初始化。在保證同一個(gè)wordline上的所有sub_page的數(shù)據(jù)都完成寫入才將對(duì)應(yīng)的邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系更新到映射表中，防止數(shù)據(jù)丟失對(duì)系統(tǒng)造成不可預(yù)知的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固態(tài)硬盤控制技術(shù)，特別涉及一種固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)的方法及固態(tài)硬盤。

背景技術(shù)

固態(tài)硬盤存儲(chǔ)介質(zhì)主要為NAND flash，不同工藝的NAND flash存在不同的特性。根據(jù)NAND flash的特性，block內(nèi)各page之間存在同屬于一個(gè)字線wordline的關(guān)系。例如，MLC NAND flash一個(gè)wordline有兩個(gè)子頁(yè)sub_page，分別為低頁(yè)low_page和高頁(yè)up_page。圖1是NAND FLASH同一個(gè)wordline的組成示意圖，page_x和page_x’同屬于一個(gè)wordline。同一wordline內(nèi)的sub_page之間有如下特性：在program up_page時(shí)，若發(fā)生異常掉電，導(dǎo)致該up_page發(fā)生partial program，則與該up_page同一wordline的low_page內(nèi)的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生讀取錯(cuò)誤。

圖2是發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的示例圖，正常處理邏輯在寫program page a完成后，LPA x-page a的映射信息就同步記錄到映射表中，當(dāng)在寫program page a’是發(fā)生異常掉電時(shí)，發(fā)生了掉電，這時(shí)候就會(huì)發(fā)生再次上電后根據(jù)該映射信息讀取page a，page a內(nèi)數(shù)據(jù)無(wú)法讀取，造成數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)有技術(shù)在處理此問(wèn)題時(shí)通常采用外置電容的方式，通過(guò)外置電容在異常掉電時(shí)對(duì)SSD提供額外的電源支撐，保證數(shù)據(jù)的安全寫入再掉電。該方案的缺陷在于外置電容成本高昂，且隨著時(shí)間的推移，外置電容備電時(shí)間會(huì)存在下降的情況。本方案采用純軟件解決方案，不會(huì)增加設(shè)備成本，且可以有效處理掉電場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)丟失。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上缺陷，本發(fā)明目的是如何通過(guò)純軟件的方式解決異常掉電時(shí)造成的數(shù)據(jù)破壞問(wèn)題。

為了解決以上問(wèn)題本發(fā)明提出了一種固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)的方法，其特征在于在固態(tài)硬盤控制器中增加判斷當(dāng)前寫入的數(shù)據(jù)頁(yè)所在wordline內(nèi)的sub-page是否都已完成寫入操作，如果所在wordline內(nèi)的sub-page都已完成寫入操作，則在數(shù)據(jù)頁(yè)寫入操作完成后直接更新映射表，所述映射表記錄了邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系；如果所在wordline內(nèi)的sub-page還存在未完成寫入操作時(shí)，則將該寫入數(shù)據(jù)頁(yè)對(duì)應(yīng)的邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系在數(shù)據(jù)頁(yè)寫入操作完成后寫入新增加的臨時(shí)映射表中；所述臨時(shí)映射表在固態(tài)硬盤控制器掉電重啟時(shí)重新進(jìn)行初始化。

所述的固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)的方法，其特征在于在固態(tài)硬盤控制器中還設(shè)有數(shù)據(jù)頁(yè)寫入狀態(tài)表，所述數(shù)據(jù)頁(yè)寫入狀態(tài)表記錄各個(gè)數(shù)據(jù)塊的各個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)是否完成寫入操作的狀態(tài)，固態(tài)硬盤控制器通過(guò)檢索數(shù)據(jù)頁(yè)寫入狀態(tài)表來(lái)快速判定當(dāng)前寫入的數(shù)據(jù)頁(yè)所在wordline內(nèi)的sub-page是否都已完成寫入操作。