專利名稱：一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定 性的方法。
背景技術(shù)：
SSD(solid state disk，固態(tài)硬盤(pán))因?yàn)槠浯鎯?chǔ)介質(zhì)為Nand Flash，所以它便 具有了與Nand Flash相似優(yōu)勢(shì)輕便、存儲(chǔ)密度大、功耗低、抗震和溫度適應(yīng)范圍寬。但 SLC(Single Layer Cell，單層單元)Nand Flash價(jià)格高，使得SSD成本極高，因此，大容量的 SSD 多采用成本低廉的 MLC (Multi-LevelCell，多層單元)NandFlash (甚至 TLC NandFlash) 作為存儲(chǔ)介質(zhì)。目前，MLC NandFlash的Block擦除壽命大約為5000次(TLC為500次)。而SSD的 系統(tǒng)啟動(dòng)信息，如 Bootup Code (啟動(dòng)代碼),Firmware (固件),AddressMapping Table (地 址映射表)、Bad Block Table (壞塊表)Jear-leveling Table (磨損均衡表)和異常中斷 標(biāo)志等均存放于NandFlash中，且這些數(shù)據(jù)更新速度快，極易引出Bad Block (壞塊)，一旦 存放這些信息的數(shù)據(jù)塊變?yōu)閴膲K，則SSD就無(wú)法使用，且用戶數(shù)據(jù)也很難恢復(fù)。所以，安全 的保護(hù)這些重要數(shù)據(jù)，便可以大大提高SSD的使用穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、降低成本的一種提高大容 量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法。本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，包括固態(tài)硬盤(pán)，大容量固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)包 括固態(tài)硬盤(pán)控制芯片(SSD控制芯片)、Sdram(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)、SLC (Single Layer Cell，單層單元)NandFlasKMLC NandFLash陣列，固態(tài)硬盤(pán)控制芯片的Nand閃存控制器控 制連接SLC NandFlash和MLC NandFLash陣列，固態(tài)硬盤(pán)控制芯片中的Sdram控制器控制 連接一個(gè)Sdram ；在大容量固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)中，將SLC NandFlash和MLC(Multi-Level Cell, 多層單元)NandFlash混合使用，SLC NandFlash中存放系統(tǒng)的啟動(dòng)代碼(Bootup Code)、固 件(Firmware)、地址映射表(Address Mapping Table)、壞塊表(Bad BlockiTable)、磨損均 衡表(Wear-leveling Table)和異常中斷標(biāo)志重要信息，其余數(shù)據(jù)存放于MLC NandFlash 中；SLC NandFlash獨(dú)立使用一個(gè)數(shù)據(jù)通道，由固態(tài)硬盤(pán)控制芯片中的一個(gè)單獨(dú)的Nand閃 存控制器(NandFlash Controller，簡(jiǎn)稱 NFC)控制。固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)上電后，固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)會(huì)由引導(dǎo)程序引導(dǎo)啟動(dòng)代碼啟動(dòng)系統(tǒng)，之后 運(yùn)行固件；拷貝地址映射表、壞塊表、磨損均衡表到Sdram中；如果有異常中斷標(biāo)志，則會(huì)重 新掃描固態(tài)硬盤(pán)的Nand Flash陣列，重新建立地址映射表或壞塊表或磨損均衡表。固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)工作后，壞塊表是即時(shí)更新的，當(dāng)對(duì)固態(tài)硬盤(pán)的Nand Flash塊進(jìn)行 擦除操作失敗時(shí)，會(huì)將失敗Nand Flash塊中加入壞塊表，并將SLCNandFlash中的壞塊表更 新；地址映射表和磨損均衡表會(huì)每間隔一定時(shí)間在SLCNandFlash中更新。
SDRAM Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。同 步是指Memory工作需要同步時(shí)鐘，內(nèi)部的命令的發(fā)送與數(shù)據(jù)的傳輸都以它為基準(zhǔn)；動(dòng)態(tài)是 指存儲(chǔ)陣列需要不斷的刷新來(lái)保證數(shù)據(jù)不丟失；隨機(jī)是指數(shù)據(jù)不是線性依次存儲(chǔ)，而是自 由指定地址進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。本發(fā)明的一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)在SSD系統(tǒng) 中加入少量SLC NandFlash，利用SLC使用壽命長(zhǎng)(可擦除10萬(wàn)次)的特點(diǎn)，來(lái)存放重要并 且時(shí)常更新的數(shù)據(jù)，便以少量增加SSD成本代價(jià)，使SSD使用穩(wěn)定性得以大大提高。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。附圖1為一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式參照說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性 的方法作以下詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例本發(fā)明的一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法，包括固態(tài)硬盤(pán)，大容量 固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)包括固態(tài)硬盤(pán)控制芯片(SSD控制芯片)、Sdram(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)、 SLC(Single Layer Cell，單層單元)NandFlash、MLC NandFLash 陣列，固態(tài)硬盤(pán)控制芯片 的Nand閃存控制器控制連接SLC NandFlash和MLCNandFLash陣列，固態(tài)硬盤(pán)控制芯片 中的Sdram控制器控制連接一個(gè)Sdram ；在大容量固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)中，將SLC NandFlash和 MLC(Multi-Level Cell，多層單元)NandFlash混合使用，SLC NandFlash中存放系統(tǒng)的啟 動(dòng)代碼(BootupCode)、固件(Firmware)、地址映射表(Address Mapping Table)、壞塊表 (BadBlock Table)、磨損均衡表(Wear-leveling Table)和異常中斷標(biāo)志重要信息，其余數(shù) 據(jù)存放于MLC NandFlash中；SLC NandFlash獨(dú)立使用一個(gè)數(shù)據(jù)通道，由固態(tài)硬盤(pán)控制芯片 中的一個(gè)單獨(dú)的Nand閃存控制器(NandFlashControlIer，簡(jiǎn)稱NFC)控制。固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)上電后，固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)會(huì)由引導(dǎo)程序引導(dǎo)啟動(dòng)代碼啟動(dòng)系統(tǒng)，之后 運(yùn)行固件；拷貝地址映射表、壞塊表、磨損均衡表到Sdram中；如果有異常中斷標(biāo)志，則會(huì)重 新掃描固態(tài)硬盤(pán)的Nand Flash陣列，重新建立地址映射表或壞塊表或磨損均衡表。固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)工作后，壞塊表是即時(shí)更新的，當(dāng)對(duì)固態(tài)硬盤(pán)的Nand Flash塊進(jìn)行 擦除操作失敗時(shí)，會(huì)將失敗Nand Flash塊中加入壞塊表，并將SLCNandFlash中的壞塊表更 新；地址映射表和磨損均衡表會(huì)每間隔一定時(shí)間在SLCNandFlash中更新。SLC NandFlash 中存放系統(tǒng) Bootup Code (啟動(dòng)代碼)、Firmware (固件)、Address Mapping Table ( ft tit 0)、Bad Block Table ( iflfe^ )、Wear-leveling Table ( BtM 均衡表)和異常中斷標(biāo)志等重要信息，而將一般數(shù)據(jù)存放于MLC NandFlash中。SSD系統(tǒng) 上電后，系統(tǒng)會(huì)由引導(dǎo)程序引導(dǎo)BootupCode，啟動(dòng)系統(tǒng)，之后運(yùn)行Firmware?？截怉ddress Mapping Table、Bad BlockTable^ffear-Ieveling Table到Sdram中。如果有異常中斷標(biāo)志， 則會(huì)重新掃描NandFlash陣列，重新建立Mapping Table。系統(tǒng)工作后，Bad Block Table是 即時(shí)更新的，當(dāng)對(duì)NandFlash Block進(jìn)行擦除操作失敗時(shí)，會(huì)將失敗Block加入Bad BlockTable，并SLC 中的 Bad Block Table 更新；Address MappingTable 禾口 Wear—leveling Table會(huì)每間隔一定時(shí)間在SLC中更新。 除說(shuō)明書(shū)所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法，包括固態(tài)硬盤(pán)，其特征在于大容量 固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)包括固態(tài)硬盤(pán)控制芯片、Sdram、SLC NandFlash, MLCNandFLash陣列，固態(tài) 硬盤(pán)控制芯片的Nand閃存控制器控制連接SLC NandFlash和MLC NandFLash陣列，固態(tài) 硬盤(pán)控制芯片中的Sdram控制器控制連接一個(gè)Sdram ；在大容量固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)中，將SLC NandFlash和MLC NandFlash混合使用，SLC NandFlash中存放系統(tǒng)的啟動(dòng)代碼、固件、地址 映射表、壞塊表、磨損均衡表和異常中斷標(biāo)志重要信息，其余數(shù)據(jù)存放于MLC NandFlash中； SLCNandFlash獨(dú)立使用一個(gè)數(shù)據(jù)通道，由固態(tài)硬盤(pán)控制芯片中的一個(gè)單獨(dú)的Nand閃存控 制器控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法，其特征在于固 態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)上電后，固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)會(huì)由引導(dǎo)程序引導(dǎo)啟動(dòng)代碼啟動(dòng)系統(tǒng)，之后運(yùn)行固件；拷 貝地址映射表、壞塊表、磨損均衡表到Sdram中；如果有異常中斷標(biāo)志，則會(huì)重新掃描固態(tài) 硬盤(pán)的Nand Flash陣列，重新建立地址映射表或壞塊表或磨損均衡表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法，其特征在 于固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)工作后，壞塊表是即時(shí)更新的，當(dāng)對(duì)固態(tài)硬盤(pán)的Nand Flash塊進(jìn)行擦除操 作失敗時(shí)，會(huì)將失敗Nand Flash塊中加入壞塊表，并將SLC NandFlash中的壞塊表更新；地 址映射表和磨損均衡表會(huì)每間隔一定時(shí)間在SLC NandFlash中更新。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種提高大容量固態(tài)硬盤(pán)使用穩(wěn)定性的方法，屬于一種微電子技術(shù)領(lǐng)域，大容量固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)包括固態(tài)硬盤(pán)控制芯片、Sdram、SLCNandFlash、MLC NandFLash陣列；在大容量固態(tài)硬盤(pán)系統(tǒng)中，將SLC NandFlash和MLC NandFlash混合使用，SLC NandFlash中存放系統(tǒng)的啟動(dòng)代碼、固件、地址映射表、壞塊表、磨損均衡表和異常中斷標(biāo)志重要信息，其余數(shù)據(jù)存放于MLC NandFlash中；SLC NandFlash獨(dú)立使用一個(gè)數(shù)據(jù)通道，由固態(tài)硬盤(pán)控制芯片中的一個(gè)單獨(dú)的Nand閃存控制器控制。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、降低成本等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G11C16/10GK102122531SQ20111003014
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者于治樓, 姜?jiǎng)P, 李峰 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司