[发明专利]基于多层单元固态硬盘的数据恢复方法及固态硬盘

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种基于多层单元固态硬盘的数据恢复方法及固态硬盘。

背景技术

目前固态硬盘内部，NAND端完成数据写入后即释放对应的Buffer，使得可以重新装载Host端数据。这在通常情形下或者SLC(Single-Level Cell，单层单元)NAND的情形下没有问题，但是对于目前大量应用的MLC(Multi-Level Cell，多层单元)NAND，MLC Nand Flash相对SLC Nand flash有更高的存储密度，在固态硬盘领域有着越来越广泛的应用。MLC Nand Flash一个存储单元（memory cell）可以存储2bits的信息，这2bits分属于两个不同的page，这样的一组page叫couple pages，如图1所示，存低位比特的叫low page，存高位比特的叫up page，它执行写有以下两个约束：1）Low page必须在up page之前被写入；2）Up page在写入过程中被打断，比如异常掉电，up page的信息会丢失，而且它对应的low page的信息也可能会丢失，而low page不会影响其up page。由于Couple Page的存在，使得当前的写入点可能影响到先前写入的数据正确性。

综上可知，现有的多层固态硬盘及其数据的恢复方法，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于多层单元固态硬盘的数据恢复方法及固态硬盘，其可以降低用户数据丢失的风险，提高固态硬盘的可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于多层单元固态硬盘的数据恢复方法，所述方法包括：

建立couple page关系表；

建立历史数据窗口，并在运行时刻动态维护所述历史数据窗口；

所述固态硬盘的逻辑块在写入数据时，若编程出错，则检查所述逻辑块的数据是否有损坏，若是则根据所述couple page关系表及运行时刻动态历史数据窗口恢复所述被损坏的数据。

根据本发明的基于多层单元固态硬盘的数据恢复方法，所述历史数据窗口是根据所述Couple Page关系表，以及最大的Couple Page间隔建立的；

所述历史数据窗口随着所述固态硬盘的NAND数据写入读出点的移动而平滑移动。

根据本发明的基于多层单元固态硬盘的数据恢复方法，所述根据所述couple page关系表及运行时刻动态历史数据窗口恢复所述数据步骤包括：

根据所述逻辑块中编程出错的逻辑页号查询所述couple page关系表，所述逻辑页包括高位页和低位页；

若所述couple page关系表没有所述逻辑页的记录，则获取另一新的逻辑块；

依次将所述编程出错的逻辑页所在的所述逻辑块中的数据读出，并写入到所述新的逻辑块中对应的逻辑页。

根据本发明的基于多层单元固态硬盘的数据恢复方法，所述方法还包括：

若所述couple page关系表具有所述逻辑页的记录，则获取所述逻辑页的低位页号；

读取所述低位页数据，并判断所述低位页数据是否出错；

若所述低位页数据出错，则将出错标志标识为所述低位页号；

获取另一新的逻辑块；

依次将所述编程出错的逻辑页所在的所述逻辑块中的数据读出，所述出错标志对应的低位页号，从所述历史数据窗口恢复数据来代替从所述逻辑块的逻辑页读取，并写入到所述新的逻辑块中对应的逻辑页。

根据本发明的基于多层单元固态硬盘的数据恢复方法，所述编程出错的逻辑页所在的所述逻辑块的数据完全写入到所述新的逻辑块中后，将所述编程出错的逻辑页所在的所述逻辑块标志为坏块。

本发明还提供一种固态硬盘，包括：

第一建立模块，用于建立couple page关系表；

第二建立模块，用于建立历史数据窗口，并在运行时刻动态维护所述历史数据窗口；；

数据检测模块，用于所述固态硬盘的逻辑块在写入数据时，若编程出错，则检查所述逻辑块的数据是否有损坏；

数据恢复模块，用于根据所述couple page关系表及运行时刻动态历史数据窗口恢复所述被损坏的数据。

根据本发明的固态硬盘，所述第二建立模块根据所述Couple Page关系表，以及最大的Couple Page间隔建立所述历史数据窗口，并在运行时刻动态维护所述历史数据窗口；