本發(fā)明關于快閃存儲器，尤指一種可提高數據完整性與數據儲存設備可靠性的數據寫入方法、相關存儲器控制器以及數據儲存設備。

背景技術：

1、在極端環(huán)境下，α粒子(alpha?particle)可能對數據儲存設備產生不利影響，例如，導致數據遺失或錯誤。α粒子是一種帶有正電荷的粒子，它們通常在放射性衰變過程中產生，具有很高的能量和穿透力。當數據儲存設備暴露在含有大量α粒子的環(huán)境中時，這些高能粒子可能會撞擊設備的敏感元件，如半導體儲存介質和控制器。當α粒子與設備內部的電子發(fā)生相互作用時，可能導致局部的電荷失衡，從而引發(fā)瞬態(tài)電流和電壓波動。這些瞬態(tài)現象可能會對數據儲存設備的可靠性和完整性產生負面影響，導致數據遺失、損壞或產生錯誤。例如，在快閃存儲器中，當α粒子穿透快閃存儲器單元時，它可能改儲存在其中的電荷狀態(tài)，導致位元翻轉(bit?flipping)，從而引發(fā)數據損壞或錯誤。在極端情況下，α粒子的高能量沖擊甚至可能導致快閃存儲器單元的永久性損壞，進而造成數據遺失。由于α粒子對數據儲存設備的危害較大，因此，需要提出一種足以讓數據儲存設備在面對高輻射環(huán)境等極端環(huán)境下，仍能保證高可靠性和穩(wěn)定性的架構，進一步降低因α粒子等輻射源對數據儲存設備造成的潛在風險。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可提升數據完整性(data?integrity)與數據儲存設備的可靠性的數據寫入機制。在本發(fā)明的實施例中，會針對快閃存儲器控制器所產生的編碼后數據進行錯誤檢查，判斷是否要重復執(zhí)行數據寫入。其中，本發(fā)明的實施例倚賴讀回檢查來驗證被寫入至快閃存儲器的數據是否存在錯誤，或者是在進行編碼的同時進行即時(on-the-fly)驗證，從而保證：編碼過程中沒有受α粒子的影響而導致錯誤發(fā)生，或者是數據在被傳送至快閃存儲器的過程中沒有傳輸錯誤發(fā)生。

2、本發(fā)明的一實施例提供一種用于一快閃存儲器的數據寫入方法。該方法包含：將一寫入數據寫入至該快閃存儲器的一頁緩存器；對該寫入數據進行編碼，以產生該寫入數據所對應的一第一校驗數據，并將該第一校驗數據寫入至該頁緩存器；在產生該第一校驗數據的同時，根據該寫入數據與該第一校驗數據進行一錯誤檢測，以產生一錯誤檢測結果；以及當該錯誤檢測結果指出該第一校驗數據不存在錯誤時，對該快閃存儲器發(fā)出一寫入命令，以將該頁緩存器中的該寫入數據與該第一校驗數據寫入至該快閃存儲器的一快閃存儲器元件中。

3、本發(fā)明的一實施例提供一種用于一快閃存儲器的數據寫入方法。該方法包含：將一寫入數據進行編碼，以產生該寫入數據與對應的一第一校驗數據，并且將該寫入數據與該第一校驗數據寫入至該快閃存儲器的一頁緩存器。發(fā)送一寫入命令，將該頁緩存器中的該寫入數據與該第一校驗數據寫入至該快閃存儲器的一快閃存儲器元件中；從該頁緩存器中將該寫入數據與該第一校驗數據讀出，并對其進行解碼后以產生一錯誤檢測結果；以及當該錯誤檢測結果指出該第一校驗數據存在錯誤時，再次對該寫入數據進行編碼，以產生對應于該寫入數據的一第二校驗數據，并且將該寫入數據與該第二校驗數據寫入該快閃存儲器。

4、本發(fā)明的實施例提供一種用于一快閃存儲器的存儲器控制器。該存儲器控制包含：一儲存單元、一處理單元、一編碼器以及一檢驗電路。該儲存單元用以儲存一程序碼。該處理單元用以執(zhí)行該程序碼，以執(zhí)行將一寫入數據寫入至該快閃存儲器的操作。該編碼器用以對該寫入數據進行編碼，以產生該寫入數據所對應的一第一校驗數據。該檢驗電路用以在該編碼器產生該第一校驗數據的同時，根據該寫入數據與該第一校驗數據進行一錯誤檢測，以產生一錯誤檢測結果。其中，該處理單元還用以將該寫入數據以及該第一校驗數據寫入至該頁緩存器至該快閃存儲器的一頁緩存器，以及當該錯誤檢測結果指出該第一校驗數據不存在錯誤時，對該快閃存儲器發(fā)出一寫入命令，以將該頁緩存器中的該寫入數據與該第一校驗數據寫入至該快閃存儲器的一快閃存儲器元件中。

5、本發(fā)明的實施例提供一種用于一快閃存儲器的存儲器控制器。該存儲器控制包含：一儲存單元、一處理單元、一編碼器以及一解碼器。該儲存單元用以儲存一程序碼。該處理單元用以執(zhí)行該程序碼，以執(zhí)行將一寫入數據寫入至該快閃存儲器的操作。該編碼器用以對該寫入數據進行編碼，以產生該寫入數據所對應的一第一校驗數據，其中該處理單元用以將該寫入數據與該第一校驗數據寫入至該快閃存儲器中的一快閃存儲器元件，并且在寫入完成后，將該寫入數據與該第一校驗數據從該快閃存儲器中的一頁緩存器中讀回。該解碼器用以將已讀回的該寫入數據與該第一校驗數據進行解碼，以產生一錯誤檢測結果。其中，其中該編碼器還用以當該錯誤檢測結果指出該第一校驗數據存在錯誤時，再次對該寫入數據進行編碼，以產生對應于該寫入數據的一第二校驗數據，并且該處理單元將該寫入數據與該第二校驗數據寫入該快閃存儲器。

技術特征：

1.一種用于一快閃存儲器的數據寫入方法，包含：

2.如權利要求1述的數據寫入方法，其特征在于，根據該寫入數據與該第一校驗數據進行該錯誤檢測的步驟包含：

3.如權利要求1述的數據寫入方法，其特征在于，根據該寫入數據與該校驗數據進行驗證的步驟包含：

4.如權利要求1所述的數據寫入方法，其特征在于，另包含：

5.一種用于一快閃存儲器的數據寫入方法，包含：

6.如權利要求5所述的方法，其持征在于，當該錯誤檢測結果指出該第一校驗數據存在錯誤時，將該寫入數據與該第一校驗數據所寫入之該快閃存儲器的該快閃存儲器元件的一實體地址標示為無效。

7.一種用于一快閃存儲器的存儲器控制器，包含：

8.如權利要求7所述的存儲器控制器，其中該檢驗電路用以對該寫入數據進行編碼以產生一第二校驗數據，該檢驗電路用以將該第二校驗數據與該第一校驗數據進行比對，以及當該第二校驗數據與該第一校驗數據一致時，該檢驗電路用以產生指出該第一校驗數據不存在錯誤的錯誤檢測結果。

9.如權利要求7所述的存儲器控制器，其中該檢驗電路根據用以產生該第一校驗數據的一檢驗矩陣，取得多個檢驗方程序，該檢驗電路將該寫入數據與該第一校驗數據輸入該多個檢驗方程序；以及當該多個檢驗方程序都被滿足時，該檢驗電路用以產生指出該第一校驗數據不存在錯誤的錯誤檢測結果。

10.如權利要求7所述的存儲器控制器，其特征在于，當該錯誤檢測結果指出該第一校驗數據存在錯誤時，該處理單元再次將該寫入數據寫入至該頁緩存器；該編碼器再次對該寫入數據進行編碼，以產生該寫入數據所對應的一第三校驗數據，并且該處理單元將該第三校驗數據寫入至該頁緩存器；以及該檢驗電路在該編碼器產生該第三校驗數據的同時，根據該寫入數據與該第三校驗數據進行一錯誤檢測，以產生一錯誤檢測結果。

11.一種數據儲存設備，包含有如權利要求7所述的存儲器控制器以及一快閃存儲器。

12.一種用于一快閃存儲器的存儲器控制器，包含：

13.如權利要求12所述的存儲器控制器，其特征在于，中當該錯誤檢測結果指出該第一校驗數據存在錯誤時，處理單元將該寫入數據與該第一校驗數據所寫入之該快閃存儲器的該快閃存儲器元件的一實體地址標示為無效。

14.一種數據儲存設備，包含有如權利要求12所述的存儲器控制器以及一快閃存儲器。

技術總結
本發(fā)明涉及一種用于一快閃存儲器的數據寫入方法及相關存儲器控制器以及數據儲存設備。該方法包含：將一寫入數據寫入至該快閃存儲器的一頁緩存器；對該寫入數據進行編碼，以產生該寫入數據所對應的一第一校驗數據，并將該第一校驗數據寫入至該頁緩存器；在產生該第一校驗數據的同時，根據該寫入數據與該第一校驗數據進行一錯誤檢測，以產生一錯誤檢測結果；以及當該錯誤檢測結果指出該第一校驗數據不存在錯誤時，對該快閃存儲器發(fā)出一寫入命令，以將該頁緩存器中的該寫入數據與該第一校驗數據寫入至該快閃存儲器的一快閃存儲器元件中。

技術研發(fā)人員：楊宗杰
受保護的技術使用者：慧榮科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2