[发明专利]用于改进固态驱动器的性能和/或可靠性的方法和系统

说明书

发明领域

本发明涉及固态驱动器，尤其但并不排他地涉及用于改进固态驱动器的性能和/或可靠性的方法和系统。

背景描述

差错保护机制常常被用于确保固态驱动器中存储的数据的完整性。图1A例示了存储在现有技术NAND闪存页110中的数据的框图100。现有技术NAND闪存页110具有由纠错码0（ECC 0）校验字节120所保护的扇区0 112、扇区1 114、扇区2 116、以及扇区3 118。类似地，ECC 1校验字节130保护现有技术NAND闪存页110的扇区4 122、扇区5 124、扇区6 126、和扇区7 128。

取决于每个扇区中的差错的严重性，ECC 0校验字节120和ECC 1校验字节130可便于对扇区中的差错的检测，并且允许对扇区中差错的数据恢复。图1B例示了存储在现有技术NAND闪存页160中的数据的框图150。现有技术NAND闪存页160具有由ECC校验字节170所保护的扇区0162、扇区1164、扇区2166、以及扇区3168。图1C例示了存储在现有技术NAND闪存页190中的码字的框图180。现有技术NAND闪存页190具有分别由ECC 0-3校验字节193、195、197和199所保护的四个码字（CW）1-4、192、194、196和198。

附图简述

本发明的特征和优点根据本主题的以下详细描述将变得显而易见，其中：

图1A例示了存储在现有技术NAND闪存页中的数据的框图；

图1B例示了存储在现有技术NAND闪存页中的数据的框图；

图1C例示了存储在现有技术NAND闪存页中的码字的框图；

图2例示了根据本发明的一个实施例的固态驱动器的框图；

图2例示了根据本发明的一个实施例的控制器的框图；

图3B例示了根据本发明的一个实施例的控制器的框图；

图4例示了根据本发明的一个实施例的存储在NAND闪存中的经压缩数据的框图；

图5例示了根据本发明的一个实施例的存储在NAND闪存中的经压缩数据的框图；

图6例示了根据本发明的一个实施例的经压缩扇区和已知数据暂记区的框图；

图7例示了根据本发明的一个实施例的两个NAND闪存页的框图；

图8例示了根据本发明的一个实施例的NAND闪存页的框图；

图9例示了根据本发明的一个实施例的NAND闪存页的框图；以及

图10例示了根据本发明的一个实施例的用于实现本文中公开的方法的系统。

具体实施方式

本文中所描述的本发明的实施例通过示例而非限制地在附图中示出。为说明的简单和清楚起见，在附图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为清楚起见，某些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大。更进一步地，在认为适当时，附图标记在附图中被重复以指示相应或相似要素。在本说明书中对本发明的“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处出现的短语“在一个实施例中”并不一定均指代同一实施例。

纠错或校正码（ECC）允许检查正被读取或传送的数据的差错并在有需要的情况下对其进行校正。ECC校验字节是基于允许检测和校正数据的ECC算法所计算的比特序列。在本发明的一个实施例中，码字指的是有效载荷数据和ECC校验字节的组合。数据的数据组块是在每一次操作中被读取或写入的数据块或部分。

本发明的实施例提供了用于改进固态驱动器（SSD）的性能和/或可靠性的方法和系统。在本发明的一个实施例中，SSD具有用于压缩将被存储在SSD中的数据块以及确定将被存储在SSD中的数据块是否被压缩到低于一阈值之下的逻辑。如果无法将数据块压缩到低于阈值之下，则SSD在没有进行任何压缩的情况下存储数据块。如果能将数据块压缩到低于阈值，则SSD在SSD中存储经压缩的数据块。

在本发明的一个实施例中，SSD的性能关联于为管理SSD而预留的超额存储器量，并且通过压缩数据块而得到的额外空间被用来改进SSD的性能。在本发明的一个实施例中，超额存储器量和/或通过压缩数据块而得到的额外空间不被报告并且不能为SSD的用户所用。在本发明的一个实施例中，SSD使用但不限于NAND闪存模块以及任何其他形式的存储器存储介质。在本发明的一个实施例中，SSD至少部分地符合开放NAND闪速接口（ONFI）协议。