數據糾錯系統、固態硬盤及數據糾錯方法技術方案

本發明專利技術適用于存儲技術領域，提供了一種數據糾錯方法，所述方法包括：記錄每個物理塊的擦除次數；記錄所述每個物理塊的最大出錯位數；所述物理塊接受擦除操作后，根據該物理塊對應的所述擦除次數及最大出錯位數計算新的糾錯強度。本發明專利技術還相應的提供一種實現上述方法的數據糾錯系統及包含該系統的固態硬盤。借此，本發明專利技術可以根據固態硬盤內各個物理塊的狀態，使用動態的ECC糾錯強度，可以有效地保護固態硬盤內的數據，提升了固態硬盤的壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及存儲
，尤其涉及一種。
技術介紹
隨著存儲技術的發展，固態存儲系統的應用也越來越廣泛。在固態存儲系統的存儲介質在生命周期內不斷的被擦除寫入，其最小擦除單元為塊(block)，典型地MLC NAND擦除次數為3000次，且每個Block內包含256個Page。而Page是固態存儲系統內的最小編程單元，典型地每個Page包含(8192+448)字節，其中8192用來存儲用戶數據，448存儲ECC糾錯碼以及系統管理數據。邏輯頁(LPA)是固態硬盤內管理主機數據的最小單元，典型地大小為4KB，故一個物理頁內最多可以放2個邏輯頁。現有的固態存儲系統大多對每個物理塊采用固定的ECC糾錯強度，但實際上固態存儲系統在每個生命階段其出錯機率是不同的，對于固態的ECC糾錯算法不能對所有階段進行更好的糾錯處理。綜上可知，現有的固態存儲系統的糾錯方法，在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。
技術實現思路
針對上述的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種，為了實現上述目的，本專利技術提供一種數據糾錯方法，所述方法包括記錄每個物理塊的擦除次數；記錄所述每個物理塊的最大出錯位數；所述物理塊接受擦除操作后，根據該物理塊對應的所述擦除次數及最大出錯位數計算新的糾錯強度。根據本專利技術的數據糾錯方法，所述記錄所述每個物理塊的最大出錯位數步驟包括若所述新的糾錯強度反饋的糾錯位數大于所述記錄的最大出錯位數，則更新所述物理塊的最大出錯位數。根據本專利技術的數據糾錯方法，所述方法還包括所述物理塊內的物理頁在寫入邏輯頁數據時，根據所述物理塊的糾錯強度，生成與所述物理頁匹配的糾錯校驗碼。根據本專利技術的數據糾錯方法，若儲存所述糾錯強度匹配的糾錯校驗碼的物理頁不能儲存兩個邏輯頁，則將所述物理頁內儲存的邏輯頁數量調整為一個。本專利技術還提供一種數據糾錯系統，包括第一記錄模塊，用于記錄每個物理塊的擦除次數；第二記錄模塊，用于記錄所述每個物理塊的最大出錯位數；計算處理模塊，用于所述物理塊接受擦除操作后，根據該物理塊對應的所述擦除次數及最大出錯位數計算新的糾錯強度。根據本專利技術的數據糾錯系統，所述第二記錄模塊進一步用于所述新的糾錯強度反饋的糾錯位數大于所述記錄的最大出錯位數時，更新所述物理塊的最大出錯位數。根據本專利技術的數據糾錯系統，所述計算處理模塊包括生成子模塊，用于所述物理塊內的物理頁在寫入邏輯頁數據時，根據所述物理塊的糾錯強度，生成與所述物理頁匹配的糾錯校驗碼。根據本專利技術的數據糾錯系統，所述計算處理模塊包括調整子模塊，用于儲存所述糾錯強度匹配的糾錯校驗碼的物理頁不能儲存兩個邏輯頁時，將所述物理頁內儲存的邏輯頁數量調整為一個。本專利技術還提供一種包括上述數據糾錯系統的固態硬盤。本專利技術通過記錄每個物理塊的擦除次數，并在物理塊有擦除時更新擦除次數，同時還記錄所述每個物理塊的最大出錯位數，若所述新的糾錯強度反饋的糾錯位數大于所述記錄的最大出錯位數，則更新所述物理塊的最大出錯位數，當某物理塊接受擦除操作后，系統根據該物理塊對應的擦除次數及最大出錯位數計算新的糾錯強度。借此，本專利技術可以根據固態硬盤內各個物理塊的狀態，使用動態的ECC糾錯強度，可以有效地保護固態硬盤內的數據，提升了固態硬盤的壽命。附圖說明圖1是本專利技術的數據糾錯系統的結構示意圖；圖2是本專利技術優選實施例的數據糾錯系統的結構示意圖；圖3是本專利技術一實施例的物理塊的結構示意圖；圖4是本專利技術另一實施例的物理塊的結構示意圖；圖5是本專利技術的數據糾錯方法流程圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。參見圖1，本專利技術提供了一種數據糾錯系統，該系統100可應用于固態存儲裝置，并且所述系統100包括第一記錄模塊10、第二記錄模塊20及計算處理模塊30，其中第一記錄模塊10，用于記錄每個物理塊的擦除次數。在系統100的內存內可維護一個物理塊的擦除次數表g_block_erase_cnt [MAX_BL0CK_NUM]，用于儲存每個物理塊的擦除次數，索引為物理塊編號，值為擦除次數。具體應用中，某物理塊接受擦除操作后，第一記錄模塊10即更新對應的表項的值。如果系統100掉電，則在掉電前將擦除次數表寫入到掉電非易失性存儲介質中，系統100上電后，重新加載該表到內存中。第二記錄模塊20，用于記錄每個物理塊的最大出錯位數。系統100的內存中實時維護每個物理塊(block)的最大出錯Bit數,該出錯位數可表示為g_block_bit_err_cnt[MAX_BLOCK_NUM]，其索引為物理塊編號，值為最大讀出錯Bit數。系統100每次讀該物理塊η內的物理頁時,根據ECC所反饋的糾錯Bit數,如果大于對應表項的值g_b1ck_bit_err_cnt[n]，則將該值更新到對應的表項，否則不做更新。同樣的，如果系統100掉電，則在掉電前將該表值寫入到掉電非易失性存儲介質中，且在上電后，重新加載該表到內存中。計算處理模塊30，用于所述物理塊接受擦除操作后，根據該物理塊對應的所述擦除次數及最大出錯位數計算新的糾錯強度。系統100在內存中實時維護每個Block的ECC糾錯強度表g_block_ecc_power [MAX_BL0CK_NUM]，每次物理塊Block η被擦除后，根據該Block 對應的擦除次數 g_block_erase_cnt [η]和最大出錯位數 g_block_bit_err_cnt [η]重新計算所需的糾錯強度。再參見圖2，該實施例中，計算處理模塊包括生成子模塊31和調整子模塊32。其中:生成子模塊31用于所述物理塊內的物理頁在寫入邏輯頁數據時，根據所述物理塊的糾錯強度，生成與所述物理頁匹配的糾錯校驗碼。結合圖3，每個物理頁寫入邏輯頁LPA_X數據時，生成子模塊根據該物理頁所在物理塊的糾錯強度需求，生成所需要的糾錯校驗碼，并寫入到對應的ECC_X區域。優選的，在該物理頁的“Other Meta”區域中攜帶該物理頁所在物理塊的當前糾錯強度。在系統100 掉電后，首先恢復 g_block_erase_cnt [MAX_BL0CK_NUM]和 g_block_bit_err_cnt [MAX_BL0CK_NUM]，然后掃描各個物理塊的第一個物理頁，如果其已經寫入數據，則從固定區域中獲取當前糾錯強度，并設置到對應的g_bl0ck_ecc_p0wer [MAX_BL0CK_NUM]表中；如果該物理頁尚未被寫入過，則依據物理塊的擦除次數表8_1310(^_虹&%_cnt [MAX_BL0CK_NUM]和最大出錯位數 g_block_bit_err_cnt [MAX_BL0CK_NUM]重新計算并設置糾錯強度表。調整子模塊32，用于當儲存所述糾錯強度匹配的糾錯校驗碼的物理頁不能儲存兩個邏輯頁時，將所述物理頁內儲存的邏輯頁數量調整為一個。當糾錯強度發生變化時，所需要的ECC糾錯校驗碼的長度也發生改變。`對應地，糾錯強度要求越高，所需要的校驗碼長度越大。結合圖4，當校驗碼的長度過大，導致一個物理頁內無法存放兩個邏輯頁時，則降低該物理頁內的邏輯頁數量到1，同時在“Other Meta”本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種數據糾錯方法，其特征在于，所述方法包括：記錄每個物理塊的擦除次數；記錄所述每個物理塊的最大出錯位數；所述物理塊接受擦除操作后，根據該物理塊對應的所述擦除次數及最大出錯位數計算新的糾錯強度。

【技術特征摘要】
1.一種數據糾錯方法，其特征在于，所述方法包括:記錄每個物理塊的擦除次數；記錄所述每個物理塊的最大出錯位數；所述物理塊接受擦除操作后，根據該物理塊對應的所述擦除次數及最大出錯位數計算新的糾錯強度。2.根據權利要求1所述的數據糾錯方法，其特征在于，所述記錄所述每個物理塊的最大出錯位數步驟包括:若所述新的糾錯強度反饋的糾錯位數大于所述記錄的最大出錯位數，則更新所述物理塊的最大出錯位數。3.根據權利要求1所述的數據糾錯方法，其特征在于，所述方法還包括:所述物理塊內的物理頁在寫入邏輯頁數據時，根據所述物理塊的糾錯強度，生成與所述物理頁匹配的糾錯校驗碼。4.根據權利要求Γ3任一項所述的數據糾錯方法，其特征在于，若儲存所述糾錯強度匹配的糾錯校驗碼的物理頁不能儲存兩個邏輯頁，則將所述物理頁內儲存的邏輯頁數量調整為一個。5.一種數據糾錯系統，其特征在于，包括:第一記錄模塊，用于記錄每個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王猛，徐偉華，
申請(專利權)人：記憶科技深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：