固态储存装置及其联合编解码方法制造方法及图纸

一种闪存中的联合编解碼方法，包括下列步骤：于写入资料时，将用户资料分别进行硬性编码以及软性编码，并产生第一检查码与第二检查码；将用户资料、第一检查码与第二检查码写入闪存模块；以及，于读取资料时，根据第一检查码进行硬性编码的解码，并于解码成功时输出用户资料，以及于解码失败时根据第二检查码进行该软性编码的解码。

Solid state storage device and joint coding and decoding method thereof

A flash in the joint decoding method comprises the following steps: to write data, user data were hard and soft encoding encoding, and generates a first check code and the second checking code; user information, first check the code and the second checking code into the flash memory module; and, to read the data. According to the encoding decoding hard first check code, and outputs the user data in the successful decoding, decoding and decoding failure according to the second check code for the flexible encoding.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种固态储存装置与其控制方法，且特别是有关于一种固态储存装置及其联合编解码方法。
技术介绍
众所周知，与非门闪存(NANDflashmemory)模块所组成的固态储存装置已经非常广泛的应用于各种电子产品。例如SD卡、固态硬盘等等。基本上，在固态储存装置等相关产品中，主要使用Bose-Chaudhuri-Hocquenghem码(以下简称BCH码)来作为错误更正码(ECCcode)帮助提升固态储存装置中闪存模块的资料可靠度。一般来说，固态储存装置内的闪存模块中包括多个存储单元排列而成，而每个存储单元内包括一个浮动栅晶体管(floatinggatetransistor)。根据储存容量来区分为每个存储单元储存一位的单层存储单元(Single-LevelCell，简称SLC)闪存、每个存储单元储存二位的多层存储单元(Multi-LevelCell，简称MLC)闪存、与每个存储单元储存三位的三层存储单元(Triple-LevelCell，简称TLC)闪存模块。基本上，浮动栅晶体管中的浮动栅(floatinggate)可以储存热载流子(hotcarrier)，而根据热载流子储存量的多少可决定该浮动栅晶体管的临界电压(thresholdvoltage，简称VTH)。也就是说，具有较高的临界电压的浮动栅极晶体管需要较高的栅极电压(gatevoltage)来开启(turnon)浮动栅晶体管；反之，具有较低的临界电压的浮动栅极晶体管则可以用较低的栅极电压来开启浮动栅晶体管。因此，于闪存的程序周期(programcycle)时，可控制注入浮动栅极的热载流子量，进而改变其临界电压。而在读取周期(readcycle)时，固态储存装置中的感测电路(sensingcircuit)即可根据浮动栅晶体管的临界电压来决定其储存状态。请参照图1，其所绘示为MLC闪存模块中的储存状态与临界电压关系示意图。在MLC闪存模块中，一个存储单元可以有四种储存状态E、A、B、C。在未注入热载流子时，可视为状态E(例如逻辑状态11)，而随着热载流子注入存储单元的数量渐增，依序为状态A(例如逻辑状态10)、状态B(例如逻辑状态00)、状态C(例如逻辑状态01)。其中，状态C具有最高电平，状态B次之，状态A具在次之，状态E具有最低电平。然而，于相同的储存状态下并非每个存储单元的临界电压都会相同，而是会呈现一临界电压分布，其分布具有一中位(median)临界电压。以图1为例，状态E时的中位临界电压约为VTHE(例如0V)，状态A时的中位临界电压约为VTHA(例如10V)，状态B时的中位临界电压为VTHB(例如20V)，状态C时的中位临界电压约为VTHC(例如30V)。因此，利用存储单元的临界电压分布与第一切割电压Vs1、第二切割电压Vs2、第三切割电压Vs3即可区别出存储单元中的储存状态。然而，由于相同的储存状态下的存储单元的临界电压是呈现一临界电压分布，因此部份的存储单元的储存状态会产生误判。以储存状态B与储存状态C的临界电压分布曲线为例，区域b内的存储单元将会被误判为储存状态C，而区域c内的存储单元将会被误判为储存状态B。因此，利用BCH码的编码方式即可在读取时将错误的储存状态更正。然而随着工艺微缩，对于错误更正码的更错能力的要求也逐渐提高。为了提高更错能力，目前主流的BCH码需要大量的检查码(paritybits)，如此将造成面积成本的提高。为了解决这个问题，低密度奇偶校验码(low-densityparitycheckcode，以下简称LDPC码)利用软性信息(softinformation)解码的特性，可以在较少检查码的情况下，获得较高的更错能力。请参照图2，其所绘示为软性信息解码示意图。除了以三个切割电压Vs1、Vs2、Vs3来区别存储单元的储存状态之外，利用LDPC码可以再根据软性信息来提高更错能力。举例来说，在三个切割电压Vs1、Vs2、Vs3之外，可提供第一电压区间(Vs1-～Vs1+)、第二电压区间(Vs2-～Vs2+)、与第三电压区间(Vs3-～Vs3+)。以储存状态B与储存状态C的临界电压分布曲线为例，当存储单元的临界电压位在区域b且该存储单元被读取时，并不会直接提供储存状态C的资料，而是提供一机率值来进行后续资料校正的用途。此机率值为例如70％的储存状态C。同理，位在区域c且该存储单元被读取时，也是提供一机率值来进行后续资料校正的用途。此机率值为例如80％的储存状态B。以上说明中的机率值即可视为软性信息，并且搭配LDPC码来进行资料校正。由以上的说明可知，为取得软性信息，需要提高判断存储单元临界电压的读取层级(readlevel)与加大资料带宽，这些都将导致硬件成本的提升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种固态储存装置及其联合编解码方法。于资料的编码时，利用第一种编码方式以及第二种编码方式产生二组各自独立的检查码。于资料解码时，利用第一种编码方式的解码器以及第二种编码方式的解码器的循环解码架构来产生正确的资料。本专利技术提出一种固态储存装置中的联合编解码方法，包括下列步骤：于写入资料时，将一用户资料分别进行一硬性编码以及一软性编码，并产生一第一检查码与一第二检查码；将该用户资料、该第一检查码与该第二检查码写入一闪存模块；以及，于读取资料时，根据该第一检查码进行该硬性编码的解码，并于解码成功时输出该用户资料，以及于解码失败时根据该第二检查码进行该软性编码的解码。本专利技术有关于一种固态储存装置中的联合编解码方法，包括下列步骤：于写入资料时，将一用户资料分别进行一硬性编码以及一软性编码，并产生一第一检查码与一第二检查码；将该用户资料、该第一检查码与该第二检查码写入一闪存模块；以及，于读取资料时，根据该第二检查码进行该软性编码的解码，于解码成功时输出该用户资料，以及于解码失败时，根据该第一检查码进行该硬性编码的解码。本专利技术有关于一种固态储存装置，包括：多个闪存模块；以及一存储器控制器，连接至所述闪存模块，且该存储器控制器中包括：多个硬性编码的编解码器，对应至所述闪存模块与一软性编码的编解码器；其中，该存储器控制器将一用户资料分别以一第一硬性编码的编解码器以及该软性编码的编解码器来产生一第一检查码与一第二检查码，并将该用户资料、该第一检查码与该第二检查码写入一第一闪存模块；其中，该存储器控制器于读取资料时，选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态储存装置中的联合编解码方法，包括下列步骤：于写入资料时，将一用户资料分别进行一硬性编码以及一软性编码，并产生一第一检查码与一第二检查码；将该用户资料、该第一检查码与该第二检查码写入一闪存模块；以及于读取资料时，根据该第一检查码进行该硬性编码的解码，并于解码成功时输出该用户资料，以及于解码失败时根据该第二检查码进行该软性编码的解码。

【技术特征摘要】
1.一种固态储存装置中的联合编解码方法，包括下列步骤：
于写入资料时，将一用户资料分别进行一硬性编码以及一软性编码，
并产生一第一检查码与一第二检查码；
将该用户资料、该第一检查码与该第二检查码写入一闪存模块；以及
于读取资料时，根据该第一检查码进行该硬性编码的解码，并于解码
成功时输出该用户资料，以及于解码失败时根据该第二检查码进行该软性
编码的解码。
2.如权利要求1所述的固态储存装置中的联合编解碼方法，其中当根
据该第二检查码进行该软性编码的解码时，还包含：
若解码成功时，输出该用户资料；以及
若解码失败时，产生一初步解码的用户资料，以及根据该初步解码的
用户资料与该第一检查码进行该硬性编码的解码。
3.如权利要求1所述的固态储存装置中的联合编解码方法，其中该硬
性编码为一BCH编码。
4.如权利要求1所述的固态储存装置中的联合编解码方法，其中该软
性编码为一LDPC编码。
5.如权利要求1所述的固态储存装置中的联合编解码方法，其中该软
性编码的解码为采用一硬性解码方法来针对该软性编码进行解码。
6.如权利要求1所述的固态储存装置中的联合编解码方法，其中该软
性编码的解码为采用一软性解码方法来针对该软性编码进行解码。
7.一种固态储存装置中的联合编解码方法，包括下列步骤：
于写入资料时，将一用户资料分别进行一硬性编码以及一软性编码，
并产生一第一检查码与一第二检查码；
将该用户资料、该第一检查码与该第二检查码写入一闪存模块；以及
于读取资料时，根据该第二检查码进行该软性编码的解码，于解码成
功时输出该用户资料，以及于解码失败时，根据该第一检查码进行该硬性

\t编码的解码。
8.如权利要求7所述的固态储存装置中的联合编解碼方法，其中当根
据该第一检查码进行该硬性编码的解码时，还包含：
若解码成功时，输出该用户资料；以及
若解码失败时，产生一初步解码的用户资料，以及根据该初步解码的
用户资料与该第二检查码进行该软性编码的解码。
9.如权利要求7所述的固态储存装置中的联合编解码方法，其中该硬
性编码为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锡嘉，杨其衡，曾士家，
申请(专利权)人：建兴电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71