固态储存装置及其相关数据管理方法制造方法及图纸

一种数据固态储存装置及其相关数据管理方法，该固态储存装置包括一记忆胞阵列，该记忆胞阵列被划分为一第一部分的多个逻辑区块与一第二部分的多个逻辑区块，该数据管理方法包括下列步骤：将一主机提供的多页的写入数据储存至该第一部分的一第一逻辑区块；对该主机提供的该些页的写入数据进行一运算，并获得一同位校验页；以及将该同位校验页储存于该第二部分的一第二逻辑区块。

Solid State Storage Device and Related Data Management Method

A data solid-state storage device and related data management method comprising a memory cell array, which is divided into a number of logical blocks in the first part and a number of logical blocks in the second part. The data management method includes the following steps: storing the multi-page written data provided by a host into a first logical block in the first part. Blocks; calculates the write data of these pages provided by the host and obtains a parity page; and stores the parity page in the second logical block of the second part.

【技术实现步骤摘要】
固态储存装置及其相关数据管理方法
本专利技术涉及一种固态储存装置及其相关控制方法，且特别涉及一种固态储存装置及其相关数据管理方法。
技术介绍
众所周知，固态储存装置(solidstatedevice)已经非常广泛的应用于各种电子产品，例如SD卡、固态硬碟等等。一般来说，固态储存装置是由控制电路以及记忆胞阵列(non-volatilememory)组合而成。再者，固态储存装置又可称为快闪记忆体(flashmemory)。请参照图1，其所绘示为固态储存装置示意图。固态储存装置10包括：控制电路101以及记忆胞阵列105。固态储存装置10经由一外部总线12连接至主机(host)14，其中外部总线12可为USB总线、SATA总线、PCIe总线等等。再者，控制电路101经由一内部总线113连接至记忆胞阵列105。控制电路101根据主机14所发出的写入命令，将主机14的写入数据存入记忆胞阵列105。或者，控制电路101根据主机14所发出的读取命令，由记忆胞阵列105中取得读取数据，经由控制电路101传递至主机14。记忆胞阵列105由多个记忆胞组合而成，每个记忆胞中包括一浮动栅晶体管(floatinggatetransistor)。再者，记忆胞可区分为一个记忆胞储存一位元的单层记忆胞(Single-LevelCell，简称SLC记忆胞)，一个记忆胞储存二位元的多层记忆胞(Multi-LevelCell，简称MLC记忆胞)以及一个记忆胞储存三位元的三层记忆胞(Triple-LevelCell，简称TLC)。换句话说，由相同记忆胞数目所组成的记忆胞阵列，TLC记忆胞阵列的储存容量为SLC记忆胞阵列的储存容量的8倍。请参照图2，其所绘示为现有记忆胞阵列中的数据配置示意图。基本上，记忆胞阵列105被划分成多个区块(block)，每个区块再分成多页(page)。举例来说，图2中的记忆胞阵列为8通道1芯片致能的记忆胞阵列(8-channel,1-chipenablememorycellarray)，简称8CH1CE记忆胞阵列。记忆胞阵列被划分成N个逻辑区块(LogicalBlock)，每个逻辑区块再分成8页(P0～P7)。例如N为1400。再者，每页的容量为256Mbyte，则记忆胞阵列的容量约为256Gbyte。另外，此记忆胞阵列为TLC记忆胞阵列。为了确保记忆胞阵列的数据正确性，记忆胞阵列105中每一个逻辑区块的最后一页，亦即P7，会作为同位校验页(paritypage)。当控制电路101将写入数据存入记忆胞阵列105时，写入数据仅会储存于每个逻辑区块的前7页，亦即P0～P6。另外，控制电路101会将前7页的数据进行特定运算，并将运算后的结果储存于最后一页(P7)，亦即同位校验页。举例来说，控制电路101将写入的前7页，亦即P0～P6，的第一个位元进行互斥或(XOR)运算后的输出值作为最后页(P8)的第一个位元。同理，控制电路101将写入的前7页的第二个位元进行互斥或(XOR)运算后的输出值作为最后页(P7)的第二个位元。如此类推，控制电路101可得出欲储存于最后页(P7)，即同位校验页，的数据。再者，同位校验页的内容可以用来验证该逻辑区块中前7页的内容是否有误。以写入后的验证程序(verifyafterwrite)为例来说明：当控制电路101将数据写入一个逻辑区块后，会进行写入后的验证程序。此时，控制电路101再次读取写入该逻辑区块中的所有数据，亦即P0～P7的内容，用以确认写入数据的正确性。举例来说，控制电路101将读取的前7页，亦即P0～P6，的第一个位元进行互斥或(XOR)运算后，如果其输出值等于最后页(P7)的第一个位元，则确认读取的前7页中的第一个位元皆正确。同理，控制电路101将读取的前7页的第二个位元进行互斥或(XOR)运算后，如果其输出值等于最后页的第二个位元，则确认读取的前7页中的第二个位元皆正确，如此类推。当控制电路101将读取的前7页内容进行互斥或运算后的结果相同于最后页的内容时，即可确认控制电路101读取的前7页内容无误，并通过写入后的验证程序。反之，如果控制电路101将读取的前7页内容进行互斥或运算后的结果不相同于最后页的内容时，则表示读取的前7页内容有误，无法通过写入后的验证程序。相同地，当主机14发出读取指令至控制电路101，欲读取一逻辑区块中特定页的数据时，控制电路101必须读取该逻辑区块中的所有数据，并且验证读取的该特定页的内容是否正确。于确认该特定页的内容正确后，控制电路101才会输出该特定页的内容至主机10。另外，当控制电路101确认该特定页的内容有误时，控制电路101利用反互斥或(XOR)运算，也可以校正该特定页的内容。亦即，控制电路101利用该逻辑区块中其他6页的内容以及同位校验页的内容，利用反互斥或(XOR)运算来回复该特定页的内容。由以上的说明可知，现有固态储存装置10的记忆胞阵列105中，会保留每个逻辑区块的最后一页作为同位校验页。以图2的记忆胞阵列为例，其同位校验页所占的比例(paritystripration)为1:7。由于同位校验页会占去主机的写入数据的储存空间，因此为了节省同位校验页的储存空间，请参照图3，其所绘示为现有另一记忆胞阵列中的数据配置示意图。基本上，图3中的记忆胞阵列为8通道2芯片致能的记忆胞阵列，简称8CH2CE记忆胞阵列。图3的记忆胞阵列的容量2倍于图2记忆胞阵列的容量。同理，记忆胞阵列被划分成N个逻辑区块(LogicalBlock)，每个逻辑区块再分成16页(P0～P15)。例如N为1400。再者，每页的容量为256Mbyte，则记忆胞阵列的容量约为512Gbyte。另外，此记忆胞阵列为TLC记忆胞阵列。相同地，为了确保记忆胞阵列的数据正确性，记忆胞阵列105中每一个逻辑区块的最后一页，亦即P15，会作为同位校验页(paritypage)。因此，图3的记忆胞阵列的同位校验页所占的比例(paritystripration)为1:15。在图3的记忆胞阵列例子中，虽然可有效节省同位校验页的储存空间，然而，控制电路101需要读取一个逻辑区块中的所有页(P0～P15)后，才可以经由互斥或(XOR)运算来确认所有数据的正确性，或是利用反互斥或(XOR)运算来回复该特定页的内容。由于控制电路101需要读取的数据量变多，造成验证程序或回复数据的时间变长。除了以上的记忆胞阵列之外，尚有其他形态的记忆胞阵列，例如8通道4芯片致能的记忆胞阵列，简称8CH4CE记忆胞阵列。其每个逻辑区块分成32页(P0～P32)，而记忆胞阵列的容量约为1024Gbyte。其同位校验页所占的比例(paritystripration)为1:31。由以上的说明可知，现有记忆胞阵列中的储存空间受到同位校验页的影响。图2的记忆胞阵列中，有1/8的储存空间并不是储存主机的写入数据。同理，图3的记忆胞阵列中，有1/16的储存空间并不是储存主机的写入数据。
技术实现思路
本专利技术有关于一种固态储存装置的数据管理方法，该固态储存装置包括一记忆胞阵列，该记忆胞阵列被划分为一第一部分的多个逻辑区块与一第二部分的多个逻辑区块，该数据管理方法包括下列步骤：将一主机提供的多页的写入数据储存至该第一部分的一第一逻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态储存装置的数据管理方法，该固态储存装置包括一记忆胞阵列，该记忆胞阵列被划分为一第一部分的多个逻辑区块与一第二部分的多个逻辑区块，其特征在于，该数据管理方法包括下列步骤：将一主机提供的多页的写入数据储存至该第一部分的一第一逻辑区块；对该主机提供的该些页的写入数据进行一运算，并获得一同位校验页；以及将该同位校验页储存于该第二部分的一第二逻辑区块。

【技术特征摘要】
1.一种固态储存装置的数据管理方法，该固态储存装置包括一记忆胞阵列，该记忆胞阵列被划分为一第一部分的多个逻辑区块与一第二部分的多个逻辑区块，其特征在于，该数据管理方法包括下列步骤：将一主机提供的多页的写入数据储存至该第一部分的一第一逻辑区块；对该主机提供的该些页的写入数据进行一运算，并获得一同位校验页；以及将该同位校验页储存于该第二部分的一第二逻辑区块。2.根据权利要求1所述的固态储存装置的数据管理方法，其特征在于，该些页的写入数据为8页的写入数据，且该记忆胞阵列的一同位校验页所占的比例为1:8。3.根据权利要求1所述的固态储存装置的数据管理方法，其特征在于，将该主机提供的该些页的写入数据以一三层记忆胞的编程方式储存至该第一部分的该第一逻辑区块。4.根据权利要求3所述的固态储存装置的数据管理方法，其特征在于，将该同位校验页以一单层记忆胞的编程方式储存于该第二部分的该第二逻辑区块。5.根据权利要求1所述的固态储存装置的数据管理方法，其特征在于，更包括下列步骤：当该第二部分的多个逻辑区块被写满时，进行一抹除动作以抹除该第二部分的多个逻辑区块中至少一个逻辑区块中的数据。6.根据权利要求1所述的固态储存装置的数据管理方法，其特征在于，该第二部分的该些逻辑区块为一环缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘雅萍，陈博彦，洪敏倚，
申请(专利权)人：光宝电子广州有限公司，光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44