[发明专利]一种NANDFlash存储器、NANDFlash存储器实现方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉数据存储技术领域，尤其涉及一种NAND Flash存储器、NAND Flash存储器实现方法及其系统。

背景技术

闪存(Flash Memory,闪速存储器，简称闪存)是诞生于20世纪80年代末的一种新型存储介质。由于具有非易失、高速、高抗震、低功耗、小巧轻便等优良特性，闪存近年来被广泛应用于移动通信、数据采集等领域的嵌入式系统和便携式设备上，如手机、便携式媒体播放器、数码相机、数码摄像机、传感器，也用于航空航天等领域，如航空航天器等。

通常，闪存在存储数据“0”或“1”的一个单元中存储1位数据。为了实现比此更强的存储能力，实现更高密度的存储，可实现在一个单元中存储两位或多位数据。

NAND Flash是一种可在线进行电擦写的非易失半导体闪存，具有擦写速度快、低功耗、大容量、低成本等优点，应用非常广泛。NAND Flash中存在着两种主流存储模式，即单值存储(SLC)和多值存储(MLC)。单值存储1个存储单元存储1bit数据，速度快，可反复擦写次数多，可靠性更高。但是容量小，1bit相应的单价高。多值存储1个存储单元存储2bit数据，速度相对慢一些，可反复擦写次数稍弱一些。但是容量大，相应的1bit单价低。两种模式各有特点，都有各自相对擅长的应用。

而在一些场合中，既要求单值存储的高速度，又要求多值存储的大容量，这种特殊的需求就要求存储器系统拥有一定的自由度，可灵活配置存储芯片，使其部分实现多值存储，部分实现单值存储，或者全部为某一种模式的存储。

发明内容

本发明的目的在于提出一种NAND Flash存储器、NAND Flash存储器实现方法及其系统。能够多种存储模式并存。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种NAND Flash存储器，所述NAND Flash存储器包括寄存器、比较器、地址译码器和存储阵列；

第一次使用时，预先在所述寄存器中存储所述NAND Flash存储器的存储模式和配置信息，其中所述存储模式包括部分SLC模式部分MLC模式、部分SLC模式部分TLC模式、部分MLC模式部分TLC模式、部分SLC模式部分MLC模式部分TLC模式，其中所述配置信息包括存储块的地址和存储块的类型，其中所述存储块类型为SLC类型、MLC类型或TLC类型；

当所述NAND Flash收到读取地址时，用所述比较器将所述读取地址与所述寄存器中的配置信息进行比较，获取所述读取地址对应的存储块的存储模式，所述地址译码器依据所述存储模式对所述读取地址进行译码；

所述存储阵列根据译码后的地址返回对应的数据块的信息。

进一步地，第一次使用时进一步包括：

若需要用n位地址定位到所述NAND Flash存储器的存储阵列中的存储块，则：

如果所述NAND Flash存储器的存储阵列中配置有包含TLC模式的存储块，用n+2位地址存储各存储块的地址，指定最后两位用于存储TLC模式的存储块的电位信息，进一步指定倒数第二位用于存储MLC模式的存储块的电位信息；

如果所述NAND Flash存储器的存储阵列中没有配置包含TLC模式的存储块而配置有包含MLC模式的存储块时，用n+1位地址存储各存储块的地址，指定最后一位用于存储MLC模式的存储块的电位信息；

如果所述NAND Flash存储器的存储阵列中既没配置包含TLC模式的存储块也没配置有包含MLC模式的存储块时，使用n位数据来存储各存储块的地址；

进一步地，所述依据所述存储模式对所述读取地址进行译码包括：

当所述读取地址为n位时，用所述地址译码器对所述读取地址进行直接译码；

当所述读取地址为n+1位时，若所述存储模式为SLC模式，则将所述读取地址中最后一位设置为无效并用所述地址译码器进行译码，否则，用所述地址译码器对所述读取地址进行直接译码；

当所述读取地址为n+2位时，若所述存储模式为SLC模式，则将所述读取地址中最后两位设置为无效并用所述地址译码器进行译码；若所述存储模式为MLC模式,则将所述读取地址中最后一位设置为无效并用所述地址译码器进行译码；若所述存储模式为TLC模式，则用所述地址译码器对所述读取地址进行直接译码；

所述根据译码后的地址从所述存储阵列中读取信息包括：

计算所述译码后的地址的位数；

若该地址为n位，则该存储块为SLC模式，按该地址直接读取数据；