数据备份与恢复方法、控制芯片及存储装置制造方法及图纸

一种数据备份与恢复方法，所述方法包括：执行数据写指令，所述数据写指令包含有待写入数据以及目标块地址，所述目标块地址对应的目标块工作于MLC模式或TLC模式；将所述待写入数据写入到所述目标块的一数据页及工作于SLC模式的备份块的一备份页中；重复以上写入步骤并判断所述目标块是否被写满；当所述目标块被写满时，对所述目标块进行ECC校验；及当所述ECC校验失败时，选取工作于MLC模式或TLC模式的空块作为新目标块，恢复所述备份块中的备份数据到所述新目标块中。本发明专利技术实施方式中还涉及一种控制芯片及存储装置。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及闪存技术，特别是涉及一种数据备份与恢复方法、控制芯片及存储装置。

技术介绍

闪存(Flash)是一种非挥发性的半导体存储芯片，具有体积小、功耗低、不易受物理破坏的优点，是移动数码产品的理想存储介质。闪存根据内部架构和实现技术可以分为AND、NAND、NOR和DiNOR等几种，目前以NAND为主流。NAND技术的闪存写速度快、芯片面积小，特别是容量大，因而很有优势。NAND技术中的基本存储单元为“页”，一页一般为512、2048、4096或8192字节，若干页组成块，块容量等于页容量与块内页数的乘积。不同闪存的块内页数不尽相同，通常为16页～128页。NAND闪存容易产生坏块，当一个块被擦除一定次数之后，会变成坏块，若对此不加甄辨，当数据写到此坏块时，便不能被正确存储。为了保证闪存存取数据的安全，避免坏块存取数据，通常在设计时，用一个控制器管理坏块，当向坏块存取数据时，控制器即将数据转移到预定空闲存储区间，而不使用坏块以保证数据安全完整。
一些NAND闪存在生产中及使用过程中经常会发生位反转，导致数据出错。对数据的校验常用的有奇偶校验、CRC校验等，而在NANDFlash处理中，一般采用错误检查和纠正（ErrorCheckingandCorrection，ECC）进行纠错，但ECC纠错能力依然有限，如果出现反转的位太多，依旧不能纠错过来，导致数据出错，影响存储装置数据存储的可靠性。

技术实现思路

鉴于以上内容，有必要提供一种可进行数据恢复的数据备份与恢复方法、控制芯片及存储装置。
一种数据备份与恢复方法，所述方法包括：执行数据写指令，所述数据写指令包含有待写入数据以及目标块地址，所述目标块地址对应的目标块工作于MLC模式或TLC模式；将所述待写入数据写入到所述目标块的一数据页及工作于SLC模式的备份块的一备份页中；重复以上写入步骤并判断所述目标块是否被写满；当所述目标块被写满时，对所述目标块进行ECC校验；及当所述ECC校验失败时，选取工作于MLC模式或TLC模式的空块作为新目标块，恢复所述备份块中的备份数据到所述新目标块中。
优选地，当所述ECC校验失败时，标记所述目标块为坏块。
优选地，所述方法还包括：当所述ECC校验通过时，擦除所述备份块中的备份数据。
一种控制芯片，所述控制芯片包括：指令发送单元，用于执行数据写指令，所述数据写指令包含有待写入数据以及目标块地址，所述目标块地址对应的目标块工作于MLC模式或TLC模式；写入单元，用于将所述待写入数据写入到工作于SLC模式的备份块中；判断单元，用于判断所述目标块是否被写满；校验单元，用于对所述目标块进行ECC校验；及恢复单元，用于当所述ECC校验失败时，选取一工作于MLC模式或TLC模式的空块作为新目标块，恢复所述备份块中的备份数据到所述新目标块中。
优选地，所述控制芯片还包括：标记单元，用于当所述ECC校验失败时，标记所述目标块为坏块。
优选地，所述控制芯片还包括：擦除单元，用于当所述ECC校验通过时，擦除所述备份块中的备份数据。
一种存储装置，包括所述控制芯片。
一种存储装置中数据备份与恢复方法，所述方法包括：执行数据写指令，所述数据写指令包含有待写入数据以及目标块地址，所述目标块地址对应的目标块工作于MLC模式或TLC模式；将所述待写入数据写入到工作于SLC模式的备份块中；及将所述待写入数据写入到所述目标块中。
优选地，所述方法还包括：对所述目标块进行ECC校验；及当所述ECC校验失败时，选取一工作于MLC模式或TLC模式的空块作为新目标块，将所述备份块中的备份数据写入所述新目标块中。
优选地，所述方法还包括：对所述目标块进行ECC校验；及当所述ECC校验通过时，擦除所述备份块中的备份数据。
与现有技术相比，本专利技术实施方式对工作于MLC模式或TLC模式的闪存单元进行数据写入的同时写入工作于SLC模式的闪存单元中进行备份，解决了工作于MLC模式或TLC模式的闪存单元写入数据错误而无法恢复的问题，有效提升存储装置数据存储的可靠性。
附图说明
图1为本专利技术第一实施方式中一存储装置及所配接的电子装置的模块图。
图2为本专利技术第一实施方式中一数据备份与恢复方法的流程图。
图3为本专利技术第二实施方式中一数据备份与恢复方法的流程图。
图4为本专利技术第二实施方式中一数据备份与恢复过程的示意图。
图5为本专利技术第二实施方式中一存储装置的模块图。
主要元件符号说明
电子装置1处理器11随机存取存储器13输入输出接口15存储装置2指令发送单元51写入单元52判断单元53校验单元54标记单元55恢复单元56擦除单元57控制芯片21闪存单元22数据备份与恢复模块211如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
如图1所示，一存储装置2可与一电子装置1配接。所述电子装置1包括处理器11、随机存取存储器13及输入输出接口15。
所述存储装置2为一NAND闪存。NAND闪存一般包括单层单元(singlelevelcell，SLC)闪存，多层单元(multilevelcell，MLC)闪存，以及三层单元(triplelevelcell，TLC)闪存。单层单元闪存的一个记忆单元可储存一个数据位，因此单层单元闪存的记忆单元所储存的数值有两种，分别为0以及1。多层单元闪存的一个记忆单元可储存两个数据位，因此多层单元闪存的记忆单元所储存的数据有四种，分别为数据组合00、01、10以及11。三层单元闪存的一个记忆单元可储存三个数据位，因此三层单元闪存的记忆单元所储存的数据有八种，分别为数据组合000、001、010、011、100、101、110、以及111。工作于SLC模式的块相对工作于MLC或TLC模式的块发生位反转的概率更小，存储在上面数据相对更稳定可靠，同时，可擦除的次数更多，即使用寿命更长久。所述存储装置2设有多个物理块，每一物理块可工作于SLC模式、MLC模式或TLC模式。所述物理块包括用于数据备份与恢复的备份块及用于数据使用的目标块，所述备份块工作于SLC模式，所述目标块可工作于MLC模式或TLC模式。
所述电子装置1通过所述输入输出接口15与所述存储装置2连接。用户发出写指令给所述处理器11，所述处理器11通过所述输入输出接口15将所述写指令发送给所述存储装置2，所述写指令中包含所述随机存取存储器13中的待写入数据。
所述存储装置2在接收到所述写指令后，为提高存储装置2数据的稳定性和正确性，将所述待写入数据写入到工作于MLC模式或TLC模式的目标块中，同时将所述待写入数据写入到工作于SLC模式的备份块中。
在本实施方式中，所述电子装置可为电脑、数码相机、手机、多媒体播放器等系统。
图2为本专利技术第一实施方式中通过所述存储装置2实现一种数据备份与恢复方法的流程图，所述方法包括以下步骤：
步骤201：接收电子装置发送的写指令，执行数据写指令，所述数据写指令包含有待写入数据以及目标块地址，所述目标块地址对应的目标块工作于MLC模式或TLC模式。
步骤202：将所述待写入数据写入到工作于SLC模式的备份块的一备份页中。
步骤203：将所述待写入数据写入到所述目标块的一数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据备份与恢复方法，其特征在于：所述方法包括：执行数据写指令，所述数据写指令包含有待写入数据以及目标块地址，所述目标块地址对应的目标块工作于MLC模式或TLC模式；将所述待写入数据写入到所述目标块的一数据页及工作于SLC模式的备份块的一备份页中；重复以上写入步骤并判断所述目标块是否被写满；当所述目标块被写满时，对所述目标块进行ECC校验；及当所述ECC校验失败时，选取工作于MLC模式或TLC模式的空块作为新目标块，恢复所述备份块中的备份数据到所述新目标块中。

【技术特征摘要】
1.一种数据备份与恢复方法，其特征在于：所述方法包括：
执行数据写指令，所述数据写指令包含有待写入数据以及目标块地址，所述目标块地址对应的目标块工作于MLC模式或TLC模式；
将所述待写入数据写入到所述目标块的一数据页及工作于SLC模式的备份块的一备份页中；
重复以上写入步骤并判断所述目标块是否被写满；
当所述目标块被写满时，对所述目标块进行ECC校验；及
当所述ECC校验失败时，选取工作于MLC模式或TLC模式的空块作为新目标块，恢复所述备份块中的备份数据到所述新目标块中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述ECC校验失败时，标记所述目标块为坏块。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：
当所述ECC校验通过时，擦除所述备份块中的备份数据。
4.一种控制芯片，其特征在于：所述控制芯片包括：
指令发送单元，用于执行数据写指令，所述数据写指令包含有待写入数据以及目标块地址，所述目标块地址对应的目标块工作于MLC模式或TLC模式；
写入单元，用于将所述待写入数据写入到工作于SLC模式的备份块中；
判断单元，用于判断所述目标块是否被写满；
校验单元，用于对所述目标块进行ECC校验；及
恢复单元，用于当所述ECC校验失败时，选取一工作于MLC模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张高信，李发生，吴大畏，李晓强，
申请(专利权)人：深圳市硅格半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44