一種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的方法及裝置，所述方法包括：接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址；以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址；判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致；若不一致，則通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址。通過本發(fā)明，可有效提高閃存存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)寫入的正確性和穩(wěn)定性。
【專利說明】一種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]閃存存儲(chǔ)設(shè)備按照其內(nèi)部構(gòu)架可以分為單層單元閃存(Single-Level Cell, SLC)和多層單元閃存(Mult1-Level Cell，MLC)。閃存內(nèi)部包含多個(gè)存儲(chǔ)塊(block)，每個(gè)存儲(chǔ)塊包含多個(gè)頁(yè)(page),每個(gè)頁(yè)又包含多個(gè)字節(jié)(byte)。
[0003]現(xiàn)有的SLC型閃存中所有的頁(yè)都具有寫入速度快以及穩(wěn)定可靠的特性，而MLC型閃存中只有部分頁(yè)具有寫入速度快以及穩(wěn)定可靠的特性。通常，將數(shù)據(jù)只寫入上述的“具有寫入速度快且穩(wěn)定可靠的特性的頁(yè)”的寫入方式定義為SLC方式寫入，將數(shù)據(jù)寫入MLC型閃存的所有頁(yè)的寫入方式定義為MLC方式寫入。
[0004]然而，在對(duì)閃存存儲(chǔ)設(shè)備以SLC方式進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入，即對(duì)閃存存儲(chǔ)設(shè)備中具有寫入速度快且穩(wěn)定可靠的特性的頁(yè)包含的存儲(chǔ)單元進(jìn)行放電時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)放電過程易受到干擾、放電不徹底或者不能較精確的控制每個(gè)存儲(chǔ)單元的充放電電壓的情況導(dǎo)致寫入的數(shù)據(jù)容易出錯(cuò)，從而可能會(huì)出現(xiàn)如圖1所示的待寫入數(shù)據(jù)與實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)不一致的情況，影響閃存存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)寫入的正確性和穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的方法及裝置，以提高閃存存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)寫入的正確性和穩(wěn)定性。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的方法，所述方法包括:
[0007]接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址；
[0008]以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址；
[0009]判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致；
[0010]若不一致，則通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的裝置，所述裝置包括:
[0012]指令接收單元，用于接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址；
[0013]寫入單元，用于以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址；
[0014]判斷單元，用于判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致；[0015]處理單元，用于在所述判斷單元判斷結(jié)果為否時(shí)，通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:本發(fā)明實(shí)施例的閃存存儲(chǔ)設(shè)備在接收到寫指令后，以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，并判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致，若不一致，則通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，直到寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)與所述待寫入數(shù)據(jù)完全一致。通過本發(fā)明實(shí)施例有效的解決了在對(duì)閃存存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)寫入的過程中，閃存存儲(chǔ)設(shè)備的某些存儲(chǔ)單元在放電過程易受到干擾、放電不徹底或者不能較精確的控制每個(gè)存儲(chǔ)單元的充放電電壓的情況下，所導(dǎo)致的待寫入數(shù)據(jù)不能正確、穩(wěn)定的寫入閃存存儲(chǔ)設(shè)備的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的數(shù)據(jù)寫操作的示例圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理方法的實(shí)現(xiàn)流程圖； [0021]圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理裝置的組成結(jié)構(gòu)圖圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理裝置的組成結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
[0024]實(shí)施例一:
[0025]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理方法的實(shí)現(xiàn)流程，該方法過程詳述如下:
[0026]在步驟S201中，接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址。
[0027]在本實(shí)施例中，所述寫指令包括但不限于以下信息:待寫入的數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入閃存存儲(chǔ)設(shè)備的目標(biāo)地址。所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址，為了便于理解，假設(shè)所述目標(biāo)地址指向所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備某一存儲(chǔ)塊(block)中的的PO頁(yè)(為了便于理解，按順序用P0，P1，P2…P (η-Ι),Ρ (η)來標(biāo)示該存儲(chǔ)塊中包含的所有頁(yè))，如圖1所示，假設(shè)所述待寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容為“0123456789”，將“0123456789”寫入所述PO頁(yè)，得到實(shí)際寫入數(shù)據(jù)。所述主機(jī)系統(tǒng)為可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任意系統(tǒng)，例如電腦系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)、攝影機(jī)、通信裝置、音訊播放器、視訊播發(fā)器等系統(tǒng)。
[0028]在步驟S202中，將所述待寫入數(shù)據(jù)以SLC方式寫入到所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備的所述目標(biāo)地址中；
[0029]在步驟S203中，判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致，若判斷結(jié)果為“是”，則結(jié)束操作；若判斷結(jié)果為“否”，則執(zhí)行步驟S204。
[0030]在本實(shí)施例中，可以直接通過匹配的方式判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)(即所述實(shí)際寫入數(shù)據(jù))是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致，也可以通過錯(cuò)誤檢查和糾正(Error Checkingand Correction, ECC)校驗(yàn)寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致。
[0031]在步驟S204中，通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，并重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，即返回執(zhí)行步驟S202。
[0032]具體的可以是，通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，判斷所述目標(biāo)地址指向的頁(yè)的寫入次數(shù)是否超出預(yù)設(shè)的閾值，如果未超出預(yù)設(shè)的閾值，并重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，即返回執(zhí)行步驟S202 ;如果超出預(yù)設(shè)的閾值，將所述目標(biāo)地址指向的該頁(yè)標(biāo)記為無效頁(yè)，并重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址連續(xù)的后續(xù)地址中。
[0033]進(jìn)一步的，通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址包括:
[0034]讀取寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn)；
[0035]當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功，返回步驟S202執(zhí)行；當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)未超過ECC閾值時(shí)，對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正成功后結(jié)束操作。
[0036]其中，所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。
[0037]在本實(shí)施例中，如果寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)與所述待寫入數(shù)據(jù)不一致且寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)無法通過ECC糾正，則重新返回步驟S202執(zhí)行，直至寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)與所述待寫入數(shù)據(jù)完全一致。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例對(duì)所述待寫入數(shù)據(jù)以同樣的方式進(jìn)行再次的編程，即以SLC寫入方式對(duì)目標(biāo)地址所在頁(yè)(如PO頁(yè))中包含的每個(gè)存儲(chǔ)單元的充放電電壓進(jìn)行重新控制，使得出錯(cuò)的存儲(chǔ)單元重新進(jìn)行電壓調(diào)整以便能正確的存儲(chǔ)所述待寫入數(shù)據(jù)，從而有效的降低存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定性。
[0039]實(shí)施例二:
[0040]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例二提供的閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理方法的實(shí)現(xiàn)流程，實(shí)施例二的所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備至少包括一多層單元閃存，該方法過程詳述如下:
[0041 ] 在步驟S301中，接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址；
[0042]在步驟S302中，將所述待寫入數(shù)據(jù)以SLC方式寫入到所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備的所述目標(biāo)地址中；
[0043]在步驟S303中，判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致，若判斷結(jié)果為“是”，則結(jié)束操作；若判斷結(jié)果為“否”，則執(zhí)行步驟S304。
[0044]在步驟S304中，通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，即返回執(zhí)行步驟S302。
[0045]本實(shí)施例步驟S301至步驟S304的具體實(shí)施過程如實(shí)施例二步驟S201至步驟S204所述，在此不再贅述。
[0046]在步驟S305中，在系統(tǒng)空閑時(shí)或者在閃存存儲(chǔ)設(shè)備的使用容量達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，選取空塊作為交換塊，并將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中。
[0047]由于本發(fā)明實(shí)施例主要解決的是MLC型閃存存儲(chǔ)設(shè)備在以MLC方式進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入時(shí)容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、穩(wěn)定性差的問題。因此本實(shí)施例利用SLC寫入方式的優(yōu)勢(shì)，先將所述待寫入數(shù)據(jù)以SLC方式寫入到所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備的目標(biāo)地址，然后再將寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到選定的交換塊中。其中，所述交換塊為沒有寫入數(shù)據(jù)的空塊。
[0048]另外，本發(fā)明實(shí)施例還可以充分利用所述MLC型閃存存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)空間，由于在對(duì)MLC型閃存設(shè)備進(jìn)行以SLC方式寫入數(shù)據(jù)時(shí)只對(duì)其中一些具有寫入速度快且穩(wěn)定可靠的頁(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入，即所述目標(biāo)地址為一些具有寫入速度快且穩(wěn)定可靠的頁(yè)，當(dāng)系統(tǒng)空閑的時(shí)候或者閃存存儲(chǔ)設(shè)備的使用容量達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中，可以使MLC型閃存存儲(chǔ)設(shè)備的所有頁(yè)都可以用來存放數(shù)據(jù)，這樣便避免了 MLC閃存存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。
[0049]在步驟S306中，判斷寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)是否與所述以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)一致；若判斷結(jié)果為“是”，則結(jié)束操作；若判斷結(jié)果為“否”，則執(zhí)行步驟S307 ；
[0050]在本實(shí)施例中，可以直接通過匹配的方式判斷寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)是否與寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)一致，也可以通過錯(cuò)誤檢查和糾正(Error Checking andCorrection, ECC)校驗(yàn)寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)是否與寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)一致。
[0051]在步驟S307中，通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，擦除所述交換塊，重新將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中；或者，通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，選取空塊作為所述交換塊的替換塊，并將所述交換塊標(biāo)記為無效塊，重新以MLC方式將搬移到所述交換塊中的數(shù)據(jù)寫入所述替換塊。
[0052]具體的可以是，通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，判斷所述交換塊的寫入次數(shù)是否超出預(yù)設(shè)的閾值，如果未超出預(yù)設(shè)的閾值，擦除該交換塊，并重新將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中，即返回執(zhí)行步驟S305 ;如果超出預(yù)設(shè)的閾值，將所述交換塊標(biāo)記為無效塊，并重新將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到離所述交換塊物理距離最近的空塊中。其中，所述空塊為沒有寫入數(shù)據(jù)的塊，所述無效塊可以作為壞塊不再使用，也可作為備用塊后續(xù)再次使用。
[0053]進(jìn)一步的，所述通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正包括:
[0054]讀取寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn)；
[0055]當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功；
[0056]其中，所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。在本實(shí)施例中，每份存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都包含一個(gè)ECC碼，為了檢測(cè)輸出數(shù)據(jù)是否存在錯(cuò)誤，系統(tǒng)在數(shù)據(jù)讀取時(shí)，先生成正確的ECC碼，并將該ECC碼與讀取的數(shù)據(jù)的ECC碼進(jìn)行比較驗(yàn)證，如果比較結(jié)果相同，則說明讀取的數(shù)據(jù)正確。如果比較結(jié)果不相同，則說明讀取的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤。
[0057]作為本發(fā)明的另一示例，本實(shí)施例還可以包括:在系統(tǒng)生成的ECC碼與讀取數(shù)據(jù)的ECC碼比較結(jié)果不相同時(shí)，對(duì)該讀取數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的大小進(jìn)行檢測(cè)，在所述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)等于或者小于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)(例如:1比特)，通過ECC碼對(duì)所述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，在所述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)糾正不成功時(shí)，再對(duì)存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)的目標(biāo)地址塊進(jìn)行檢測(cè)；在所述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，直接進(jìn)行壞塊檢測(cè)。
[0058]另外，為了更好的區(qū)分所述存儲(chǔ)塊，本實(shí)施例還包括對(duì)所述存儲(chǔ)塊的狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，所述狀態(tài)標(biāo)識(shí)包括“忙”、“空閑”、“壞塊”等。
[0059]本發(fā)明實(shí)施例為解決MLC型閃存存儲(chǔ)設(shè)備在以MLC方式進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入時(shí)容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、穩(wěn)定性較差的問題，將SLC數(shù)據(jù)寫入的方式運(yùn)用到MLC型閃存存儲(chǔ)設(shè)備中，即在MLC型閃存存儲(chǔ)設(shè)備接收到寫指令時(shí)，先將寫指令中的待寫入數(shù)據(jù)以SLC方式寫入目標(biāo)地址，然后再以MLC方式將所述目標(biāo)地址中的數(shù)據(jù)搬移到選定的交換塊中，并經(jīng)過多次ECC校驗(yàn)，直至寫入的數(shù)據(jù)完全正確，從而保證MLC型閃存存儲(chǔ)設(shè)備在數(shù)據(jù)寫操作過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，有效提升閃存存儲(chǔ)設(shè)備的整體性能。
[0060]實(shí)施例三:
[0061]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例三提供的閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理裝置的組成結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0062]該閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理裝置可以應(yīng)用于閃存存儲(chǔ)設(shè)備中，可以是運(yùn)行于閃存存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的軟件單元、硬件單元或者軟硬件相結(jié)合的單元，也可以作為獨(dú)立的掛件集成到閃存存儲(chǔ)設(shè)備中或者運(yùn)行于閃存存儲(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)中。
[0063]該閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理裝置包括指令接收單元41、寫入單元42、第一判斷單元43以及第一處理單元44。其中，各單元的具體功能如下:
[0064]指令接收單元41，用于接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址；
[0065]寫入單元42，用于以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址；
[0066]第一判斷單元43，用于判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致；
[0067]第一處理單元44，用于在所述第一判斷單元43判斷結(jié)果為否時(shí)，通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址。
[0068]進(jìn)一步的，所述第一處理單元44包括:
[0069]第一讀取模塊441，用于讀取寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn)；
[0070]第一處理模塊442，用于當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，其中所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。
[0071]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述各功能單元、模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元或模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實(shí)施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。另外，各功能單元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。上述裝置中單元、模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例一中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。
[0072]實(shí)施例四:
[0073]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例四提供的閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理裝置的組成結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0074]該閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理裝置可以應(yīng)用于閃存存儲(chǔ)設(shè)備中，可以是運(yùn)行于閃存存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的軟件單元、硬件單元或者軟硬件相結(jié)合的單元，也可以作為獨(dú)立的掛件集成到閃存存儲(chǔ)設(shè)備中或者運(yùn)行于閃存存儲(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)中。
[0075]該閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理裝置包括指令接收單元51、寫入單元52、第一判斷單元53以及第一處理單元54。其中，各單元的具體功能如下:
[0076]指令接收單元51，用于接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址；
[0077]寫入單元52，用于以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址；
[0078]第一判斷單元53，用于判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致；
[0079]第一處理單元54，用于在所述判斷單元53判斷結(jié)果為否時(shí)，通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址。
[0080]進(jìn)一步的，所述第一處理單元54包括:
[0081]第一讀取模塊541，用于讀取寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn)；
[0082]第一處理模塊542，用于當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，其中所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。
[0083]進(jìn)一步的，所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備至少包括一多層單元閃存，所述裝置包括:
[0084]搬移單元55，用于在系統(tǒng)空閑時(shí)或者在閃存存儲(chǔ)設(shè)備的使用容量達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，選取空塊作為交換塊，并將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中。
[0085]進(jìn)一步的，所述裝置包括:
[0086]第二判斷單元56，用于判斷寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)是否與所述以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)一致；
[0087]第二處理單元57，用于在所述第二判斷單元56判斷結(jié)果為否時(shí)，通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，擦除所述交換塊，重新將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中；或者，在所述第二判斷單元判斷結(jié)果為否時(shí)，通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，選取空塊作為所述交換塊的替換塊，并將所述交換塊標(biāo)記為無效塊，重新以MLC方式將搬移到所述交換塊中的數(shù)據(jù)寫入所述替換塊。
[0088]進(jìn)一步的，所述第二處理單元57包括:
[0089]第二讀取模塊571，用于讀取寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn)；
[0090]第二處理模塊572，用于當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功，其中所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。
[0091]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述各功能單元、模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元或模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實(shí)施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。另外，各功能單元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。上述裝置中單元、模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例一中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。
[0092]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的閃存存儲(chǔ)設(shè)備在接收到寫指令后，以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，并判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致，若不一致，則通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，直到寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)與所述待寫入數(shù)據(jù)完全一致。通過本發(fā)明實(shí)施例有效的解決了在對(duì)閃存存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)寫入的過程中，閃存存儲(chǔ)設(shè)備的某些存儲(chǔ)單元在放電過程易受到干擾、放電不徹底或者不能較精確的控制每個(gè)存儲(chǔ)單元的充放電電壓的情況下，所導(dǎo)致的待寫入數(shù)據(jù)不能正確、穩(wěn)定的寫入閃存存儲(chǔ)設(shè)備的問題。另外，對(duì)于MLC閃存存儲(chǔ)設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例充分利用了 SLC寫入方式的優(yōu)勢(shì)，先將寫指令中的待寫入數(shù)據(jù)以SLC方式寫入目標(biāo)地址，然后再以MLC方式將所述目標(biāo)地址中的數(shù)據(jù)搬移到選定的交換塊中，并經(jīng)過多次ECC校驗(yàn)，保證寫入的數(shù)據(jù)完全正確，從而保證MLC型閃存存儲(chǔ)設(shè)備在數(shù)據(jù)寫操作過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，有效提升閃存存儲(chǔ)設(shè)備的整體性能，具有較強(qiáng)的易用性和實(shí)用性。
[0093]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以在存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0094]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的方法，其特征在于，所述方法包括: 接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址； 以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址； 判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致； 若不一致，則通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址包括: 讀取寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn)； 當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址； 其中，所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2 所述的方法，其特征在于，所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備至少包括一多層單元閃存，所述方法包括: 在系統(tǒng)空閑時(shí)或者在閃存存儲(chǔ)設(shè)備的使用容量達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，選取空塊作為交換塊，并將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括: 判斷寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)是否與所述以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)一致；若不一致，則通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，擦除所述交換塊，重新將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括: 判斷寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)是否與所述以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)一致；若不一致，則通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，選取空塊作為所述交換塊的替換塊，并將所述交換塊標(biāo)記為無效塊，重新以MLC方式將搬移到所述交換塊中的數(shù)據(jù)寫入所述替換塊。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正包括: 讀取寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn)； 當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功； 其中，所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。
7.—種閃存存儲(chǔ)設(shè)備中數(shù)據(jù)管理的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 指令接收單元，用于接收主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的寫指令，所述寫指令包含有待寫入數(shù)據(jù)以及所述待寫入數(shù)據(jù)寫入的目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址為所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備中某一頁(yè)的地址；寫入單元，用于以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址； 第一判斷單元，用于判斷寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)是否與所述待寫入數(shù)據(jù)一致； 第一處理單元，用于在所述第一判斷單元判斷結(jié)果為否時(shí)，通過ECC碼對(duì)寫入所述目標(biāo)地址的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一處理單元包括: 第一讀取模塊，用于讀取寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn); 第一處理模塊，用于當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功，重新以SLC方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)地址，其中所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述閃存存儲(chǔ)設(shè)備至少包括一多層單元閃存，所述裝置包括: 搬移單元，用于在系統(tǒng)空閑時(shí)或者在閃存存儲(chǔ)設(shè)備的使用容量達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，選取空塊作為交換塊，并將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 第二判斷單元，用于判斷寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)是否與所述以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)一致； 第二處理單元，用于在所述第二判斷單元判斷結(jié)果為否時(shí)，通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，擦除所述交換塊，重新將以SLC方式寫入所述目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)以MLC方式搬移到所述交換塊中；或者，在所述第二判斷單元判斷結(jié)果為否時(shí)，通過ECC碼對(duì)寫入所述交換塊中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并在糾正不成功時(shí)，選取空塊作為所述交換塊的替換塊，并將所述交換塊標(biāo)記為無效塊，重新以MLC方式將搬移到所述交換塊中的數(shù)據(jù)寫入所述替換塊。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第二處理單元包括: 第二讀取模塊，用于讀取寫入所述交換塊中的數(shù)據(jù)，并對(duì)讀取的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC校驗(yàn); 第二處理模塊，用于當(dāng)讀取的所述數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)超過了 ECC閾值時(shí)，判定為糾正不成功，其中所述ECC閾值為ECC碼能檢測(cè)并糾正的最大字節(jié)數(shù)。
【文檔編號(hào)】G06F12/02GK103955431SQ201410143753
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】梁小慶 申請(qǐng)人:深圳市江波龍電子有限公司