用于固态驱动器的擦除次数减少的高级数据编码制造技术

本文总体描述了用于对消息进行编码的技术。本文总体描述了用于将编码的消息进行解码的技术。该消息可根据映射规则来编码和/或解码。该映射规则能够使多个消息连续地写入固态驱动器中的同一块，而没有擦除操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于固态驱动器的擦除次数减少的高级数据编码
技术介绍
除非另外指出，本部分所描述的材料不是本申请权利要求的现有技术，而且不允许通过并入本部分而作为现有技术。固态驱动器的新近被擦除的块中的每个单元可开始于最高电压状态。传统上，对该块的每个连续的写操作可降低该单元的电压状态，但是无法提高该单元的电压状态。为提高该单元的电压状态，可在块中的单元被修改回最高电压状态的块上执行擦除操作。然而，固态驱动器在驱动器使用寿命期内仅可处理有限数量的擦除操作，因此在预期可能有频繁擦除操作的实现方式中，降低了固态驱动器的可用性。
技术实现思路
本公开总体描述了一些用于对消息进行编码的方法。根据一些示例性方法，一个块可在固态磁盘中选择。该块可配置为第一状态。对应于该块的映射规则、约束和消息可被接收。映射至该消息的一个或多个码字可根据该映射规则来识别。码字中的可用码字可根据应用于配置为第一状态的块的约束来识别。将所述可用码字写入至所述固态驱动器中的所述块的写操作可以被执行，从而将所述块从第一状态转换至第二状态。本公开总体描述了一些计算机存储介质。一些示例性计算机存储介质可包括存储其上的计算机可执行指令，用于一些方法，所述一些方法在计算机执行操作时使计算机适用于对消息进行编码。根据一些示例性方法，该计算机可配置以执行一个或多个如下操作。该计算机可从固态驱动器中的块读取可用码字。该计算机可检索对应于该块的映射规则。该计算机可根据该映射规则识别映射至该码字的消息。本公开总体描述了一些被配置以对消息进行编码的计算机系统。一些示例性计算机系统可配置以包括处理器、耦接至该处理器的存储器，以及编码单元。该编码单元可适用于根据所述存储器在所述处理器中执行操作，并且当由所述处理器执行时，使所述计算机系统通过以下步骤对消息进行编码。该计算机系统可选择在固态驱动器中的块。该块可配置为第一状态。该计算机系统可接收对应于该块的第一映射规则、约束和第一消息。该计算机系统可根据该第一映射规则识别映射至该第一消息的一个或多个第一码字。该计算机系统可根据应用于配置为第一状态的块的约束来识别第一码字中的第一可用码字。该计算机系统可执行将所述第一可用码字写入至所述固态驱动器中的所述块的写操作，从而将所述块从所述第一状态转换至第二状态。该计算机系统可接收对应于该块的第二映射规则和第二消息。该计算机系统可根据该第二映射规则识别映射至该第二消息的一个或多个第二码字。该计算机系统可根据应用于被配置为所述第二状态的块的所述约束，识别所述第二码字中的第二可用码字。该计算机系统可执行将所述第二可用码字写入至所述固态驱动器中的所述块的写操作，从而将所述块从所述第二状态转换至第三状态。以上
技术实现思路
仅仅是说明性的，并非意图任何方式的限制。除上述说明性方面、实施方式和特征之外，进一步的方面、实施方式和特征将通过参考附图和如下详细描述而变得显而易见。附图说明本公开以上和其它特征从如下的描述和随附的权利要求并结合附图而更全面地显而易见。应当理解，这些附图仅仅描述了根据本公开的某些实施方式，因此不能被考虑为限制其范围，本公开将通过使用附图并结合附加特性和细节来描述，其中:图1为说明用于对消息进行编码的示例性操作环境的功能性框图；图2A为说明用于对消息进行编码的示例性过程的流程图；图2B为说明用于将编码的消息进行解码的示例性过程的流程图；图3A-3C示出了作为映射规则输入的矩阵的说明性示例；图4A-4C示出了可写入固态驱动器的消息的说明性示例；图5A-5C示出了适用于满足根据矩阵和消息的映射规则的码字的说明性示例；图6A为说明用于对消息进行编码的示例性操作环境的功能性框图；图6B为说明用于将码字进行解码的示例性操作环境的功能性框图；图7为说明示例性计算系统的框图；以及图8A-8C为说明根据所展示的至少某些实施方式而设置的计算机程序产品的示意图。具体实施例方式在如下的详细描述中，参考形成其中一部分的附图。在附图中，相似符号典型地标识相似元件，除非上下文另外指出。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并非意在限制。也可利用其它实施方式，并且可作出其它改变，而不偏离本文所呈现主题的精神和范围。容易理解，本公开在此总体描述的和图中所说明的方面可被排列、替换、合并、分离和设计为各种各样的不同的配置，其全部被明确地考虑在内。总体上，本公开特别涉及配置以对消息进行编码的技术。在多个实施方式中，新的信息可写入先前所写的块，而不在该块上执行擦除操作。在一个说明性实现方式中，用户可能希望将第一消息写入新近擦除的块。第一映射规则可适用于将第一消息映射至一个或多个码字的第一集合。控制器可从该码字的第一集合识别满足约束的第一可用码字，如下翻(down-flipping)约束和低电压电平成本约束。该控制器可将第一可用码字写入该块，而不是将第一消息写入该块。当第一可用码字从该块被读取时，控制器还可将第一可用码字通过第一映射规则解码回第一消息。当第一消息作废时，用户可能希望将第二消息写入该块。第二映射规则可适用于将第二消息映射至一个或多个码字的第二集合。控制器可从码字的第二集合识别满足该约束的第二可用码字。不同于传统实现方式，控制器可将第二可用码字写入该块，而不在块上执行擦除操作。当该第二可用码字从该块被读取时，控制器还可将第二可用码字通过第二映射规则解码回第二消息。现参见图1，根据本文呈现的至少某些实施方式，功能性框图说明了用于对消息进行编码的示例性操作环境100。操作环境100可包括连接到固态驱动器104的计算机102。计算机102可包括控制器106。控制器106可配置以从固态驱动器104读写消息。此处所用的消息可指代能够从固态驱动器104读或写的任意合适的数据集。固态驱动器104可包括多个块，包括第一块108A、第二块108B和第N块108N。块108A-108N可共同表示为块108。每个块108可包括多个单元。例如，第一块108A可包括第一单元110A、第二单元IlOB和第N单元110N。单元110A-110N可共同表示为单元110。每个单元110可配置以采用多个状态，如电压电平。在某些实施方式中，每个单元110可配置以存储两个电压电平:高电压电平和低电压电平。在其它某些实施例中，每个单元110可配置以存储两个以上的电压电平。每个电压电平可表示比特值。例如，在两个状态的实现方式中，高电压电平可表示二进制值I，而低电压电平可表示二进制值O。在某些实施例中，电压电平可对应于实数值，表示块中单元的电压电平的比率。例如，码字可为0.92、0.83、0.7510333和0.63。在这种情况下，第一单元的电压电平可设置为0.92v，第二单元的电压电平可设置为0.83v，第三单元的电压电平可设置为0.7510333v,第四单元的电压电平可设置为0.63v，其中V可表示预定的电压电平。控制器106可包括多个映射规则，包括第一映射规则112A、第二映射规则112B和第N映射规则112N。映射规则112A-112N可共同表示为映射规则112。控制器106可配置以应用合适的映射规则112，以将消息编码为一个或多个对应码字。控制器106还可配置以应用合适的映射规则112，以将码字解码为对应消息。例如，第一消息114A可通过第一映本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对消息进行编码的方法，该方法包括以下步骤: 选择在固态驱动器中的块，所述块被配置为第一状态； 接收对应于所述块的映射规则； 接收约束； 接收所述消息； 根据所述映射规则识别映射至所述消息的一个或多个码字； 根据应用于被配置为所述第一状态的所述块的所述约束，识别所述码字中的可用码字；以及 执行将所述可用码字写入至所述固态驱动器中的所述块的写操作，从而将所述块从所述第一状态转换至第二状态。2.根据权利要求1的方法，其中，根据所述映射规则识别映射至所述消息的一个或多个码字的步骤包括根据基于检验子编码的映射规则识别映射至所述消息的码字。3.根据权利要求1的方法，其中，根据所述映射规则识别映射至所述消息的一个或多个码字的步骤包括根据基于错误校正的映射规则识别映射至所述消息的码字。4.根据权利要求1的方法，其中，所述约束包括下翻约束；并且其中，根据应用于被配置为所述第一状态的所述块的所述约束识别所述码字中的可用码字的步骤包括识别可写入处于所述第一状态的所述块并满足所述下翻约束的可用码字。5.根据权利要求3的方法，其中，所述下翻约束指定所述写操作保持或降低所述块中的单元的电压电平；并且其中，多个比特值中的每一个比特值对应于所述电压电平之一。6.根据权利要求4的方法，其中，单元中的较高电压电平表示较高的比特值；并且其中，所述单元中的较低电压电平表示较低的比特值。7.根据权利要求1的方法，其中，所述码字包括实数，所述实数表示所述块中的单元的电压电平的比率；并且其中，多个比特值中的每一个比特值对应于所述电压电平的所述比率之一。8.根据权利要求1的方法，其中，所述约束包括低电压电平成本约束；并且其中，所述低电压电平成本约束指定所述写操作最小化所述块中的总电压电平的降低；并且其中，多个比特值中的每一个比特值对应于所述电压电平之一。9.根据权利要求1的方法，该方法进一步包括以下步骤: 接收对应于所述块的第二映射规则； 接收第二消息； 根据所述第二映射规则识别映射至所述第二消息的一个或多个第二码字； 根据应用于被配置为所述第二状态的块的所述约束，识别所述第二码字中的第二可用码字；以及 执行将所述第二可用码字写入至所述固态驱动器中的所述块的写操作，从而将所述块从所述第二状态转换至第三状态。10.根据权利要求1的方法，该方法进一步包括以下步骤: 接收第二消息； 根据所述映射规则识别映射至所述第二消息的一个或多个第二码字； 根据应用于被配置为所述第二状态的块的所述约束，识别所述第二码字中的第二可用码字；以及 执行将所述第二可用码字写入至所述固态驱动器中的所述块的写操作，从而将所述块从所述第二状态转换至第三状态。11.根据权利要求1的方法，该方法进一步包括以下步骤: 从所述固态驱动器中的所述块读取所述可用码字； 检索对应于所述块的所述映射规则；以及 根据所述映射规则识别映射至所述码字的所述消息。12.根据权利要求11的方法，其中，根据所述映射规则识别映射至所述码字的所述消息的步骤包括根据基于检验子编码的映射规则识别所述消息。13.根据权利要求12的方法，其中，所述基于检验子编码的映射规则包括矩阵。14.根据权利要求1的方法，其中，执行将所述可用码字写入至所述固态驱动器中的所述块的写操作的步骤包括: 确定所述可用码字是否包括比第二比特值更多的第一比特值； 响应于确定所述可用码字包括比第二比特值更多的第一比特值，反转所述可用码字的比特值以生成反转的可用码字； 在反转所述可用码字的比特值以生成所述反转的可用码字后，执行将所述反转的可用码字写入所述固态驱动器中的所述块的写操作； 响应于确定所述可用码字不包括比第二比特值更多的第一比特值，执行将所述可用码字写入所述固态驱动器中的所述块的写操作。15....

【专利技术属性】
技术研发人员：马旭东，
申请(专利权)人：英派尔科技开发有限公司，
类型：
国别省市：