數(shù)據(jù)處理方法、存儲器控制電路單元以及存儲器存儲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種數(shù)據(jù)處理方法，且特別是有關(guān)于一種用于可復(fù)寫式非易失性存儲器的數(shù)據(jù)處理方法、存儲器控制電路單元以及存儲器存儲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)碼相機、移動電話與MP3播放器在這幾年來的成長十分迅速，使得消費者對存儲媒體的需求也急速增加。由于可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊(例如，快閃存儲器)具有數(shù)據(jù)非易失性、省電、體積小，以及無機械結(jié)構(gòu)等特性，所以非常適合內(nèi)建于所述所舉例的各種可攜式多媒體裝置中。
[0003]隨著工序的進步以及成本降低，使得存儲器存儲容量大幅上升，但是也造成數(shù)據(jù)的可靠度降低，因此使用錯誤更正碼來提升可靠度。一般來說，寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊的數(shù)據(jù)時，此數(shù)據(jù)會通過一錯誤檢查與校正電路來編碼以產(chǎn)生對應(yīng)的錯誤校正碼。而從可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊中所讀取的數(shù)據(jù)也會經(jīng)過對應(yīng)的解碼程序，以利用對應(yīng)的錯誤檢查與校正碼來校正所讀取的數(shù)據(jù)中的錯誤比特。傳統(tǒng)上運用在NAND型快閃存儲器的錯誤校正碼是使用博斯-喬赫里-霍克文黑姆(Bose-Chaudhur1-Hocquenghem,以下簡稱BCH)算法來產(chǎn)生。然而，隨著存儲器容量的增加，使得要正確解碼數(shù)據(jù)總共花費的時間也隨之增加?；诖耍绾螠p少解碼所需要的時間提升解碼效率，為此領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)心的議題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)處理方法、存儲器控制電路單元以及存儲器存儲裝置，可減少解碼數(shù)據(jù)所需的運算時間，進而增加讀取數(shù)據(jù)的效率。
[0005]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)處理方法，用于可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊，其中可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊包含多個物理抹除單元并且被配置多個邏輯單元以映射至少部分的此些物理抹除單元。所述數(shù)據(jù)處理方法包括:從主機系統(tǒng)接收第一讀取命令，其中第一讀取命令指示從此些邏輯單元的第一邏輯單元中讀取數(shù)據(jù)，且第一邏輯單元映射此些物理抹除單元之中的第一物理抹除單元。所述數(shù)據(jù)處理方法也包括:從第一物理抹除單元讀取第一數(shù)據(jù)串，其中第一數(shù)據(jù)串包括第一使用者數(shù)據(jù)、第一錯誤檢測碼以及第一錯誤校正碼。所述數(shù)據(jù)處理方法還包括使用第一錯誤檢測碼、第一錯誤校正碼與第一使用者數(shù)據(jù)進行第一解碼程序。所述數(shù)據(jù)處理方法還包括:在第一解碼程序中利用第一錯誤檢測碼與在第一解碼程序中產(chǎn)生的第一使用者數(shù)據(jù)的第一錯誤比特位置來進行邏輯運算，并且當(dāng)邏輯運算的結(jié)果符合預(yù)定規(guī)則時，停止第一解碼程序，并且辨識第一使用者數(shù)據(jù)被成功地解碼。倘若第一使用者數(shù)據(jù)成功地解碼時，將成功地解碼第一使用者數(shù)據(jù)所獲得的校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)以回應(yīng)第一讀取指令。
[0006]在本發(fā)明的一實施例中，所述數(shù)據(jù)處理方法還包括:對第一數(shù)據(jù)串進行錯誤校正編碼校驗計算以產(chǎn)生對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第一校驗子，并且對第一使用者數(shù)據(jù)進行循環(huán)冗余校驗計算以產(chǎn)生對應(yīng)第一使用者數(shù)據(jù)的第二錯誤檢測碼；根據(jù)第一校驗子產(chǎn)生對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤定位多項式并計算第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤比特數(shù)目，并且根據(jù)第一校驗子、第一錯誤定位多項式以及錯誤定位搜尋法獲得對應(yīng)第一使用者數(shù)據(jù)的第一錯誤比特位置；對第一錯誤比特位置進行循環(huán)冗余校驗計算以產(chǎn)生對應(yīng)第一錯誤比特位置的第三錯誤檢測碼，并且對第三錯誤檢測碼與第二錯誤檢測碼進行互斥或邏輯運算以產(chǎn)生第四錯誤檢測碼；判斷第四錯誤檢測碼是否等于第一錯誤檢測碼；倘若第四錯誤檢測碼等于第一錯誤檢測碼時，停止第一解碼程序并在無檢查第一數(shù)據(jù)串是否可被校正下，使用第一錯誤比特位置校正第一使用者數(shù)據(jù)以獲得校正后使用者數(shù)據(jù)，并且將校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)；以及，倘若第四錯誤檢測碼不等于第一錯誤檢測碼時，輸出錯誤信息給主機系統(tǒng)。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中，所述的數(shù)據(jù)處理方法還包括:在所述根據(jù)第一校驗子產(chǎn)生對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤定位多項式并計算第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤比特數(shù)目的步驟之后，還會判斷第一錯誤比特數(shù)目是否大于預(yù)先定義錯誤比特門檻值；以及倘若第一錯誤比特數(shù)目大于預(yù)先定義錯誤比特門檻值時，僅在檢查第一數(shù)據(jù)串可被校正之后，才使用第一錯誤比特位置校正第一使用者數(shù)據(jù)以獲得校正后使用者數(shù)據(jù)，并且將校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，其中所述僅在檢查該第一數(shù)據(jù)串可被校正之后，才使用第一錯誤比特位置校正第一使用者數(shù)據(jù)的步驟包括:在所述根據(jù)第一校驗子產(chǎn)生對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤定位多項式并計算第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤比特數(shù)目的步驟之后，根據(jù)第一校驗子、第一錯誤定位多項式以及錯誤定位搜尋法獲得對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第二錯誤比特位置，其中第二錯誤比特位置包括第一錯誤比特位置；根據(jù)第二錯誤比特位置計算出一第二錯誤比特數(shù)目，并且判斷第二錯誤比特數(shù)目是否等于第一錯誤比特數(shù)目；以及，倘若第二錯誤比特數(shù)目等于第一錯誤比特數(shù)目時，辨識第一數(shù)據(jù)串可被校正，并且直接根據(jù)第一使用者數(shù)據(jù)以及第一錯誤比特位置產(chǎn)生校正后使用者數(shù)據(jù)。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，所述的數(shù)據(jù)處理方法還包括:在所述進行將校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)的步驟之前，對校正后使用者數(shù)據(jù)進行循環(huán)冗余校驗計算以產(chǎn)生對應(yīng)校正后使用者數(shù)據(jù)的第五錯誤檢測碼，并且判斷第五錯誤檢測碼是否等于第一錯誤檢測碼；倘若第五錯誤檢測碼等于第一錯誤檢測碼時，將校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)；以及倘若第五錯誤檢測碼不等于第一錯誤檢測碼時，輸出錯誤信息給主機系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明提供一種存儲器控制電路單元，用于控制可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊。所述的存儲器控制電路單元包括:主機接口、存儲器接口與存儲器管理電路。主機接口電性連接至主機系統(tǒng)。存儲器接口電性連接至可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊。其中可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊具有多個物理抹除單元。存儲器管理電路電性連接至主機接口與存儲器接口，并且配置多個邏輯單元以映射至少部分的此些物理抹除單元，其中存儲器管理電路還用以從主機系統(tǒng)接收第一讀取命令，其中第一讀取命令指示從此些邏輯單元的第一邏輯單元中讀取數(shù)據(jù)，并且第一邏輯單元映射此些物理抹除單元之中的第一物理抹除單元。存儲器管理電路還用以下達指令序列以從第一物理抹除單元讀取第一數(shù)據(jù)串，其中第一數(shù)據(jù)串包括第一使用者數(shù)據(jù)、第一錯誤檢測碼以及第一錯誤校正碼。此外，存儲器管理電路還用以使用第一錯誤檢測碼、第一錯誤校正碼與第一使用者數(shù)據(jù)進行第一解碼程序。并且，存儲器管理電路還用以在第一解碼程序中利用第一錯誤檢測碼與在第一解碼程序中產(chǎn)生的第一使用者數(shù)據(jù)的第一錯誤比特位置來進行邏輯運算，并且當(dāng)邏輯運算的結(jié)果符合預(yù)定規(guī)則時，停止第一解碼程序，并且辨識第一使用者數(shù)據(jù)被成功地解碼。倘若第一使用者數(shù)據(jù)成功地被解碼時，存儲器管理電路還用以將成功地解碼第一使用者數(shù)據(jù)所獲得的校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)以回應(yīng)第一讀取指令。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，所述存儲器控制電路單元還包括:存儲器管理電路用以對第一數(shù)據(jù)串進行錯誤校正編碼校驗計算以產(chǎn)生對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第一校驗子，并且對第一使用者數(shù)據(jù)進行循環(huán)冗余校驗計算以產(chǎn)生對應(yīng)第一使用者數(shù)據(jù)的第二錯誤檢測碼。此夕卜，存儲器管理電路還用以根據(jù)第一校驗子產(chǎn)生對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤定位多項式并計算第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤比特數(shù)目。以及，存儲器管理電路還用以根據(jù)第一校驗子、第一錯誤定位多項式以及錯誤定位搜尋法獲得對應(yīng)第一使用者數(shù)據(jù)的第一錯誤比特位置，并且對第一錯誤比特位置進行循環(huán)冗余校驗計算以產(chǎn)生對應(yīng)第一錯誤比特位置的第三錯誤檢測碼。再者，存儲器管理電路還用以對第三錯誤檢測碼與第二錯誤檢測碼進行互斥或邏輯運算以產(chǎn)生第四錯誤檢測碼，并且判斷第四錯誤檢測碼是否等于第一錯誤檢測碼。倘若第四錯誤檢測碼等于第一錯誤檢測碼時，存儲器管理電路還用以停止第一解碼程序并在無檢查該第一數(shù)據(jù)串是否可被校正下，使用第一錯誤比特位置以校正第一使用者數(shù)據(jù)以獲得校正后使用者數(shù)據(jù)，并且將校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)。以及，倘若第四錯誤檢測碼不等于第一錯誤檢測碼時，存儲器管理電路還用以輸出錯誤信息給主機系統(tǒng)。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，存儲器管理電路還用以在所述根據(jù)第一校驗子產(chǎn)生對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤定位多項式并計算第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤比特數(shù)目的運作之后，判斷第一錯誤比特數(shù)目是否大于預(yù)先定義錯誤比特門檻值。倘若第一錯誤比特數(shù)目大于預(yù)先定義錯誤比特門檻值時，存儲器管理電路還用以僅在檢查第一數(shù)據(jù)串可被校正之后，才使用第一錯誤比特位置校正第一使用者數(shù)據(jù)以獲得校正后使用者數(shù)據(jù)，并且將校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，所述僅在檢查第一數(shù)據(jù)串可被校正，才使用第一錯誤比特位置校正第一使用者數(shù)據(jù)的運作，存儲器管理電路用以在所述根據(jù)第一校驗子產(chǎn)生對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤定位多項式并計算第一數(shù)據(jù)串的第一錯誤比特數(shù)目的運作之后，根據(jù)第一校驗子、第一錯誤定位多項式以及錯誤定位搜尋法獲得對應(yīng)第一數(shù)據(jù)串的第二錯誤比特位置，并且根據(jù)第二錯誤比特位置計算出第二錯誤比特數(shù)目，其中第二錯誤比特位置包括第一錯誤比特位置。此外，存儲器管理電路還用以判斷第二錯誤比特數(shù)目是否等于第一錯誤比特數(shù)目。倘若第二錯誤比特數(shù)目等于第一錯誤比特數(shù)目時，存儲器管理電路辨識第一數(shù)據(jù)串可被校正，并且直接根據(jù)第一使用者數(shù)據(jù)以及第一錯誤比特位置產(chǎn)生校正后使用者數(shù)據(jù)。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，在進行將校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)的運作之前，所述存儲器管理電路還用以對校正后使用者數(shù)據(jù)進行循環(huán)冗余校驗計算以產(chǎn)生對應(yīng)校正后使用者數(shù)據(jù)的第五錯誤檢測碼，并且判斷第五錯誤檢測碼是否等于第一錯誤檢測碼。倘若第五錯誤檢測碼等于第一錯誤檢測碼時，存儲器管理電路將校正后使用者數(shù)據(jù)傳送給主機系統(tǒng)。以及，倘若第五錯誤檢測碼不等于第一錯誤檢測碼時，存儲器管理電路輸出錯誤信息給主機系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明提供一種存儲器存儲裝置，其包括:連接接口單元、可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊與存儲器控制電路單元。連接接口單元電性連接至主機系統(tǒng)。可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊具有多個物理抹除單元。存儲器控制電路單元電性連接至連接接口單元與可復(fù)寫式非易失性存儲器模塊，并且配置多個邏輯單元以映射至少部分的此些物理抹除單元，其中存儲器控制電路單元用以從主機系統(tǒng)接收第一讀取命令，其中第一讀取命令指示從此些邏輯單元的第一邏輯單元中讀取數(shù)據(jù)，且第一邏輯單元映射此些物理抹除單元之中的第一物理抹除單元。此外，存儲器控制電路單元還用以下達指令序列以從第一物理抹除單元讀取第一數(shù)據(jù)串，其中第一數(shù)據(jù)串包括第一使用者數(shù)據(jù)、第一錯誤檢測碼以及第一錯誤校正碼。再者，存儲器控制電路單元還用以使用第一錯誤檢測碼、第一錯誤校正碼與第一使用者數(shù)據(jù)進行第一解碼程序。并且，存儲器控制電路單元還用以在第一解碼程序中利用第一錯誤檢測碼與在第一解碼程序中產(chǎn)生的第一使用者數(shù)據(jù)的第一錯誤比特位置來進行邏輯運算，并且當(dāng)邏輯運算的結(jié)果符合預(yù)定規(guī)則時，停止第一解碼程序，并且辨識第一使用者數(shù)