[发明专利]用于闪存的数据写入方法及其控制器与储存系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于闪存的数据写入方法，且特别涉及一种能够有效地确保已正确将数据写入至闪存的用于闪存的数据写入方法以及使用此方法的闪存控制器与闪存储存系统。

背景技术

由于闪存(Flash Memory)具有数据非挥发性、省电、体积小与无机械结构等的特性，最适合使用于由电池供电的可携式电子产品上。例如，固态硬盘就是一种以NAND闪存作为储存媒体的储存装置，并且已广泛配置于笔记型计算机中作为主要的储存装置。

闪存储存装置中的闪存具有多个实体区块(physical block)，且每一实体区块具有多个实体页面(page)，其中在实体区块中写入数据时必须依据实体页面的顺序依序地写入数据。此外，闪存依据每一存储单元可储存的位数可区分为单层存储单元(Single Level Cell，SLC)NAND闪存与多层存储单元(Multi Level Cell，MLC)NAND闪存。由于，在单层存储单元NAND闪存中，1个存储单元中所储存电荷是以一个位准来区分识别此存储单元所储存的位是“1”或“0”，因此，在SLC NAND闪存中每一个存储单元仅能储存1个位的数据。

随着闪存制程的进步，目前MLC NAND闪存已被发展出来。具体来说，在多层存储单元NAND闪存中，1个存储单元中所储存的电荷可被区分为多个位准。因此，在MLC NAND闪存中，1个存储单元可储存多个位的数据。因此，在相同存储单元数目下，MLC NAND闪存的页面数会是SLC NAND闪存的页面数的数倍。

由于在MLC NAND闪存中，1个存储单元可储存多个位的数据，因此，MLCNAND闪存的实体区块的程序化可分为多阶段。例如，以2层存储单元为例，实体区块的程序化可分为2阶段。第一阶段是下页(lower page)的程序化部分，其物理特性类似于SLC NAND闪存，在完成第一阶段之后才程序化上页(upper page)，其中下页的程序化速度会快于上页。类似地，在8层存储单元或16层存储单元的案例中，存储单元包括更多个实体页面并且会以更多阶段来写入。

在MLC NAND闪存中每一阶段的程序化彼此会有耦合关系，因此，一般来说，MLC NAND闪存的可靠性是较SLC NAND闪存低。也就是说，在MLC NAND闪存中写入数据时发生错误的机率较高。特别是，随着多层存储单元闪存每一存储单元可储存的位数越多，发生错误的机率也越高。因此，如何确保在闪存所写入数据的正确性是此领域技术人员所致力的目标。

发明内容

本发明提供一种用于闪存的数据写入方法，其能够有效地确保写入至闪存的数据的正确性。

本发明提供一种闪存控制器，其能够有效地确保写入至闪存的数据的正确性。

本发明范例实施例提供一种闪存储存系统，其能够有效地确保写入至闪存的数据的正确性。

本发明提出一种用于闪存的数据写入方法，用于将来自于主机系统的数据写入至闪存芯片中，其中此闪存芯片包括多个实体区块。本数据写入方法包括配置一闪存控制器，从主机系统中接收主机写入指令以及对应此主机写入指令的写入数据，并且通过闪存控制器执行此主机写入指令。本数据写入方法也包括在执行此主机写入指令期间向闪存芯片传送一数据程序化指令来将此写入数据写入至其中一个实体区块中，以及在执行此主机写入指令期间向闪存芯片传送一指令来判断储存于此实体区块中的至少部分数据是否存有错误位。

本发明范例实施例提出一种闪存控制器，用于将来自于主机系统的数据写入至闪存芯片中，其中此闪存芯片包括多个实体区块。本闪存控制器包括微处理器单元、闪存接口单元、主机接口单元与内存管理单元。闪存接口单元电性连接至微处理器单元，并且用以电性连接至上述闪存芯片。主机接口单元电性连接至微处理器单元，用以电性连接至主机系统并且从主机系统中接收主机写入指令以及对应此主机写入指令的写入数据。内存管理单元电性连接至微处理器单元，用以在执行此主机写入指令期间向闪存芯片传送一数据程序化指令来将写入数据写入至其中一个实体区块中。此外，内存管理单元在执行此主机写入指令期间向闪存芯片传送一指令来判断储存于此实体区块中的至少部分数据是否存有错误位。