[发明专利]闪存控制器以及闪存间数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储技术，具体涉及对以闪存器件为存储介质的存储设备进行控制的闪存控制器，以及闪存器件间数据传输方法。

背景技术

现有在固态硬盘或便携终端中，多个闪存芯片通过以阵列的方式组织起来，与闪存控制器进行数据交换，以提高数据传输的效率。闪存阵列的组织方式如图1所示。闪存阵列被划分为了多个通道，并且各个通道与闪存控制器之间有独立的总线进行连接。这种阵列结构可以保证数据在单独通道与闪存控制器之间进行传输的同时，不会影响其他通道与闪存控制器之间的数据通讯。

尽管多通道的闪存阵列可以提高闪存器件与闪存控制器之间的吞吐率，但是由于闪存器件中存在着编程扰动、读扰动、浮栅耦合效应等多种寄生物理效应的干扰。随着闪存器件编程次数的增加以及器件物理特性的衰退，这些寄生效应的影响会显著增加，导致闪存中错误的增加。因此闪存芯片在保存以及传输数据的过程中会不可避免地存在着数据错误的情况，这些错误会降低多通道闪存阵列的传输性能。当闪存控制器需要在不同的闪存器件中进行数据传输时，数据错误的累积甚至会导致闪存控制器无法从错误中将数据进行恢复。因此，闪存控制器在接收数据后，需要对数据进行纠错操作。若数据中存在错误，数据必须在经过纠错处理后才能由闪存控制器重新存储。在这一过程中，闪存控制器不仅需要对每一个数据进行缓存，而且还要占用额外的带宽资源对数据进行重新传输。在闪存阵列的数据传输过程中，由数据错误所引发的相关操作不仅增加了系统的资源开销，而且降低了整个闪存阵列与控制器之间的数据传输效率。因此，减少闪存阵列中纠错处理的开销已成为闪存器件在高速数据传输应用中所必须要解决的关键问题之一。通过检索现有的专利，没有发现解决该技术问题的专利申请。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种闪存控制器以及一种闪存间数据传输方法，实现在直接的数据交换的过程中，隐藏数据错误检测处理操作；进一步通过在检测错误后在闪存控制器进行的纠错处理以降低因纠错处理对系统资源的开销。

为解决上述技术问题，本发明提供一种闪存控制器，包括传输控制模块，其中的传输控制模块进一步包括：控制单元、错误检测单元和接口单元；控制单元分别与所述错误检测单元和接口单元相连，用于生成针对闪存间传输数据的读写控制指令，读写控制指令包括：数据直接传输控制指令和数据错误检测控制指令；接口单元，还通过数据总线与闪存阵列相连，用于提供数据传输接口，完成闪存控制器与闪存阵列之间的数据传输；错误检测单元，用于接收闪存间传输数据，并检测该数据是否发生错误。

进一步的，数据直接传输控制指令用于控制闪存间数据从闪存阵列的源闪存向目的闪存进行传输；数据错误检测控制指令用于控制闪存间数据从闪存阵列的源闪存通过所述接口单元传输到错误检测单元。

进一步的，错误检测单元还用于对检测发生错误的数据进行纠错处理；控制单元生成的读写控制指令还包括：纠错数据控制指令。其中的纠错数据控制指令用于控制从所述错误检测单元将纠错处理后的数据通过接口单元传输到闪存阵列的目的闪存。

进一步的，将纠错后的数据写入目的闪存的存储单元包括以下处理过程：将纠错后的数据通过接口单元写入目的闪存的缓存单元进行数据更新，然后再将缓存的数据写入目的闪存的存储单元中。

本发明还提供了一种闪存间数据传输方法，其特征在于，包括以下处理过程：

从闪存阵列源闪存中读出，通过数据总线，一路直接传输到闪存阵列的目的闪存，另一路通过接口单元传输到错误检测单元；

错误检测单元对接收到的数据进行错误检测；并且目的闪存将接收到的数据存入该闪存的缓存中；

当所述错误检测的结果为数据没有错误，则将所述缓存的数据写入目的闪存的存储单元中。

进一步的，当所述错误检测的结果为数据发生错误，对数据进行纠错处理后写入目的闪存的存储单元中。

进一步的，所述纠错处理具体为：所述错误检测单元对数据进行纠错处理，并将纠错后的数据通过接口单元写入目的闪存的存储单元中。

本发明的有益效果是：

1.采用数据直接传输和错误检测处理相分离并行处理的机制，可以在数据从闪存阵列的源闪存到目的闪存的直接传输的过程中，通过错误检测单元进行快速检测，并对数据的正确性进行延后确认。本发明充分发掘了闪存控制器与闪存阵列之间的带宽，提高了数据的传输利用率。