MLC NAND型固態硬盤及讀寫控制方法、閃存控制器技術

本發明專利技術適用于存儲技術領域，提供了一種MLC?NAND型固態硬盤及讀寫控制方法、閃存控制器，用以將MLC型閃存芯片仿真為SLC型閃存芯片，該讀寫控制方法包括：將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁，其中一個邏輯頁由所述物理頁中的最低有效位映射組成，另外一個邏輯頁由所述物理頁中的最高有效位映射組成；對MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取所述兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行讀寫操作。借此，本發明專利技術能將MLCNAND型固態硬盤仿真為SLC?NAND型固態硬盤，提高了MLC?NAND型固態硬盤的性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及存儲
，尤其涉及一種MLC(Mult1-Level Cell，多層單元)NAND型固態硬盤及讀寫控制方法、閃存控制器。
技術介紹
NAND型閃存可根據每一存儲單元中可儲存的位數區分為SLC (Single-LevelCell，單層單元)NAND型閃存與MLC NAND型閃存。SLC NAND型閃存芯片的每個存儲單兀可以有兩種狀態聞電壓或低電壓,分別表示數據O和1，這樣一個存儲單元可以表示一個數據bit位。由多個物理存儲單元組成一個物理頁，該物理頁可以表示相同數量的bit位，即邏輯頁。MLC NAND型閃存芯片的每個存儲單元可以有4種電壓狀態。MLC根據電壓值不同，表示不同的數據。圖1是一種MLC NAND型閃存芯片的存儲單元的電壓分布示意圖，當電壓處于(TA之間時表示數據11，當電壓位于A、之間時表示數據10，當電壓位于B飛之間時表示數據01，當電壓位于(TD之間時表示數據00。這樣一個存儲單元可以表示兩個數據bit位，MLCNAND型閃存芯片一個物理頁為SLC NAND型閃存芯片一個物理頁2倍數量的bit位。一般會分為和物理頁相同大小的兩個邏輯頁，低位的O或I組成LSB (Ieastsignificantbit,最低有效位),高位的O或I組成MSB (most significant bit,最高有效位),也即說兩個邏輯頁(LSB、MSB分別組成的頁)共享一個物理頁。其中，單純的SLC NAND型閃存具有讀/寫速度快、壽命長、性能較好、擦除次數多的優點，但也存在價格貴、存儲容量較低的缺點；SLC NAND型閃存雖然具有較大的容量，且價格便宜，但其擦除次數有限、讀寫速度慢、性能較低且壽命較短。因此現有MLC NAND型閃存在實際使用上，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MLC NAND型固態硬盤及讀寫控制方法、閃存控制器，其能將MLC NAND型固態硬盤仿真為SLCNAND型固態硬盤，提高了 MLC NAND型固態硬盤的性能。為了實現上述目的，本專利技術提供一種MLC NAND型固態硬盤讀寫控制方法，用以將所述MLC型閃存芯片仿真為SLC型閃存芯片，所述方法包括如下步驟將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁，其中一個邏輯頁由所述物理頁中的最低有效位映射組成，另外一個邏輯頁由所述物理頁中的最高有效位映射組成；對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取所述兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行讀寫操作。根據本專利技術的讀寫控制方法，將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁的步驟中所述MLC型閃存芯片的每個存儲單元具有4種電壓狀態，4種電壓狀態表示為4個二進制數據11、10、00、01 ;所述最高有效位位于二進制數據的最左側，最低有效位位于二進制數據的最右側。根據本專利技術的讀寫控制方法，所述僅獲取所述兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行操作的步驟包括對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取由所述物理頁中的最高有效位映射組成的邏輯頁進行讀寫操作。本專利技術相應提供一種MLC NAND型固態硬盤，所述固態硬盤包括MLC型閃存芯片，具有多個多層存儲物理區塊，每個所述多層存儲物理區塊具有多個物理頁；閃存控制器，與所述MLC型閃存芯片電性連接，用于將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁，其中一個邏輯頁由所述物理頁中的最低有效位映射組成，另外一個邏輯頁由所述物理頁中的最高有效位映射組成，對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取所述兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行讀寫操作。根據本專利技術的固態硬盤，所述MLC型閃存芯片的每個存儲單元具有4種電壓狀態，4種電壓狀態表示為4個二進制數據11、10、00、01 ;所述最高有效位位于二進制數據的最左側，最低有效位位于二進制數據的最右側。根據本專利技術的固態硬盤，所述閃存控制器對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取由所述物理頁中的最高有效位映射組成的邏輯頁進行讀寫操作。本專利技術還提供一種閃存控制器，用于將MLC型閃存芯片仿真為SLC型閃存芯片，該MLC型閃存芯片具有多個多層存儲物理區塊，每個所述多層存儲物理區塊具有多個物理頁，所述閃存控制器包括映射模塊，用于將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁，其中一個邏輯頁由所述物理頁中的最低有效位映射組成，另外一個邏輯頁由所述物理頁中的最聞有效位映射組成；微處理器，用于對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取所述兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行讀寫操作。根據本專利技術的閃存控制器，所述MLC型閃存芯片的每個存儲單元具有4種電壓狀態，4種電壓狀態表示為4個二進制數據11、10、00、01 ;所述最高有效位位于二進制數據的最左側，最低有效位位于二進制數據的最右側。根據本專利技術的閃存控制器，所述微處理器對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取由所述物理頁中的最高有效位映射組成的邏輯頁進行讀寫操作，本專利技術通過將MLC NAND型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁，其中一個邏輯頁由物理頁中的最低有效位映射組成，另外一個邏輯頁由物理頁中的最高有效位映射組成，在對閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行讀寫操作，從而可以將MLC NAND型閃存芯片的每個存儲單元的2個bit位仿真為SLC NAND型閃存芯片的I個bit位，在對數據進行讀寫操作時，MLC NAND型閃存芯片一個存儲單元的4個電壓狀態改變也變為兩個電壓狀態的改變，從而提高了 MLC NAND型閃存芯片異常掉電時的穩定性。借此，本專利技術能將MLC NAND型固態硬盤仿真為SLC NAND型固態硬盤，提高了 MLC NAND型固態硬盤的性能。附圖說明圖1是一種MLC NAND型閃存芯片的存儲單元的電壓分布示意圖；圖2是本專利技術MLC NAND型固態硬盤100的原理結構圖；圖3是本專利技術中MLC型閃存芯片每個存儲單元表示的4個二進制數據的最低有效位位、最聞有效位的不意圖；圖4是本專利技術一種MLC NAND型固態硬盤讀寫控制方法的流程圖。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。如圖2所示，本專利技術一種MLC NAND型固態硬盤100，包括MLC型閃存芯片10以及與MLC型閃存芯片10電性連接的閃存控制器20。閃存控制器20包括映射模塊21以及微處理器22。MLC型閃存芯片10具有多個多層存儲物理區塊，每個多層存儲物理區塊具有多個物理頁。如圖3所示，MLC型閃存芯片10的每個存儲單元具有4種電壓狀態，4種電壓狀態根據電壓由低到高依次表示為4個二進制數據11、10、00、01，最高有效位位(mostsignificant bit, MSB)于二進制數據的最左側，最低有效位(least significant bit,LSB)位于二進制數據的最右側。在圖3中，其中最低電壓表示二進制數據11，即最低有效位位、最高有效位組成的邏輯頁數據全部是I ;最高電壓表示的二進制數據01，即最低有效位位為1，最高有效位為O。當本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種MLC?NAND型固態硬盤讀寫控制方法，用以將所述MLC型閃存芯片仿真為SLC型閃存芯片，其特征在于，所述方法包括如下步驟：將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁，其中一個邏輯頁由所述物理頁中的最低有效位映射組成，另外一個邏輯頁由所述物理頁中的最高有效位映射組成；對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取所述兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行讀寫操作。

【技術特征摘要】
1.一種MLC NAND型固態硬盤讀寫控制方法，用以將所述MLC型閃存芯片仿真為SLC型閃存芯片，其特征在于，所述方法包括如下步驟 將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁，其中一個邏輯頁由所述物理頁中的最低有效位映射組成，另外一個邏輯頁由所述物理頁中的最高有效位映射組成； 對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取所述兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行讀寫操作。2.根據權利要求1所述的讀寫控制方法，其特征在于，將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁的步驟中 所述MLC型閃存芯片的每個存儲單元具有4種電壓狀態，4種電壓狀態表示為4個二進制數據11、10、00、01 ;所述最高有效位位于二進制數據的最左側，最低有效位位于二進制數據的最右側。3.根據權利要求1所述的讀寫控制方法，其特征在于，所述僅獲取所述兩個相同大小邏輯頁的其中一個進行操作的步驟包括 對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操作時，僅獲取由所述物理頁中的最高有效位映射組成的邏輯頁進行讀寫操作。4.一種MLC NAND型固態硬盤，其特征在于，所述固態硬盤包括 MLC型閃存芯片，具有多個多層存儲物理區塊，每個所述多層存儲物理區塊具有多個物理頁； 閃存控制器，與所述MLC型閃存芯片電性連接，用于將MLC型閃存芯片的一個物理頁映射至兩個相同大小邏輯頁，其中一個邏輯頁由所述物理頁中的最低有效位映射組成，另外一個邏輯頁由所述物理頁中的最高有效位映射組成，對所述MLC型閃存芯片進行讀寫操...

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