[發明專利]一種軟件實現固態硬盤寫入數據加擾的方法

有效

• 申請號: 201710913695.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107885459B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 倫建坤;郭超
• 申請（專利權）人: 記憶科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 董紅海

本發明公開了一種軟件實現固態硬盤寫入數據加擾的方法，其特征在于通過以下方法加擾，根據寫入數據的目標地址獲取待寫入數據頁的meta數據，meta數據的前32bit的數據為加擾種子，加擾器根據加擾種子計算獲得擾碼，對meta中除了加擾種子的數據和用戶數據加擾，再用加擾后的數據對加擾種子加擾，完成對整頁數據的加擾。通過采用meta數據作為加擾種子，大大提高了數據的隨機性保證了頁內數據沒有相關性、塊內頁間數據沒有相關性和塊內相同存儲單元在不同的擦寫次數的數據沒有相關性。

技術領域

本發明涉及固態硬盤控制技術，特別涉及一種軟件實現固態硬盤寫入數據加擾的方法。

背景技術

閃存通過控制柵施加電壓來存儲數據，對某些寫入的數據樣式很敏感，不斷的輸入全1或全0，很容易導致閃存內部電量不均衡，從而造成信號抗干擾性下降，導致這些數據在閃存中可靠性變差。因此需要NAND控制器Nand Flash Controller對用戶寫入的數據加入擾碼，使最終寫入閃存的數據0和1基本保持均衡，減小數據發生比特翻轉的概率。隨著半導體工藝的進步以及閃存單個存儲單元容量的增加，寫入閃存中數據的隨機性對閃存使用壽命的影響越加明顯，所以必須要保證數據的隨機性。

閃存顆粒對寫入數據的隨機性要求主要體現在三個方面，1:頁內數據沒有相關性；2：塊內頁間數據沒有相關性；3：塊內相同存儲單元在不同PE cycle下數據沒有相關性。圖1是頁內數據沒有相關性要求示意圖；圖2是塊內頁間數據沒有相關性要求示意圖；圖3是塊內相同存儲單元在不同PE cycle下數據沒有相關性要求示意圖；每個圓表示一個存取單元，在每個圖中實心圓中數據之間沒有相關性。因此要求加入的擾碼必須同時實現以上三個方面的沒有相關性，才能保證數據的隨機性。

發明內容

針對以上缺陷，本發明目的是如何提高和保證加擾后數據的隨機性。

為了解決以上問題本發明提出了一種軟件實現固態硬盤寫入數據加擾的方法，其特征在于通過以下方法加擾，根據寫入數據的目標地址獲取待寫入數據頁的meta數據，meta數據的前Nbit的數據為加擾種子，加擾器根據加擾種子計算獲得擾碼，采用獲得的擾碼實現對除去加擾種子的當前寫入數據的加擾，再用加擾后的數據對加擾種子加擾，完成對整頁數據的加擾。

所述的軟件實現固態硬盤寫入數據加擾的方法，其特征在于將meta數據的前32bit的數據當前作為第一加擾種子，加擾器根據第一加擾種子生成第一擾碼，根據獲得的第一擾碼對除了前32bit的meta數據和用戶寫入數據進行加擾；將加擾后的meta數據的后96bit,按每32bit為一組，共分為3組，根據這3組數據計算獲得第二擾碼，即擾碼種子的擾碼，并完成對擾碼種子的加擾。

本發明通過采用meta數據作為加擾種子，大大提高了數據的隨機性保證了頁內數據沒有相關性、塊內頁間數據沒有相關性和塊內相同存儲單元在不同的擦寫次數的數據沒有相關性。

附圖說明

圖1是頁內數據沒有相關性要求示意圖；

圖2是塊內頁間數據沒有相關性要求示意圖；

圖3是塊內相同存儲單元在不同PE cycle下數據沒有相關性要求示意圖；

圖4是meta數據的結構圖；

圖5是軟件Seed加擾的實現流程圖；

圖6是單個碼字的加擾示意圖；

圖7是軟件Seed加擾的解碼實現流程圖；

圖8是單個碼字的解碼示意圖。

具體實施方式