[发明专利]用于提高固态硬盘可靠性的有效的磁盘冗余阵列技法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提高固态硬盘SSD装置可靠性的方法及装置。特别是，涉及一种在SSD装置内部应用磁盘冗余阵列RAID技法来提高可靠性的方法及装置。

技术背景

由于基于闪存的固态硬盘SSD具有低电力消耗、高速度、重量轻等多种优点，因此，在笔记本电脑和个人计算机，以及服务器和云系统中被广泛地应用。

但是，目前的SSD存在稳定性较低的问题，由此，该SSD的主要部件闪存经常发生错误，且清理次数受到限制是其主要原因。

最近，一个信元中存储两个以上比特的多级存储MLC(Multi Level Cell)或TLC(Triple Level Cell)闪存在市场上被广泛采用，同时被认识到具有更严重的问题。通常，所述SSD将错误检测和修正码记录在闪存的带外OOB(Out Of Band)区域，并利用其来对应意料之外的错误。但是，通过错误检测和修正码只能对一个页面中发生的几个比特的错误进行检测和修正，对于块或芯片级别的错误没有任何对应度，甚至具有不能检测的问题。

此外，为了提高所述SSD装置的可靠性，虽然可在SSD内部应用磁盘冗余阵列RAID技法的现有技术，但是，由于RAID技法通常袖珍写入，因此，具有闪存的性能低下和使用寿命减少的问题。

因此，为了解决RAID技法中上述袖珍写入的问题，需要设计一种具有可靠性的SSD装置。

发明内容

技术方案

根据一个侧面，提供一种控制装置，用来管理经多信道交叉驱动的多个内存信道。

根据一个实施例，所述控制装置可包括：带区构成单元，根据所述多个内存信道中包含的页面的物理性页码，来构成带区；和奇偶校验生成单元，生成所述构成的带区的奇偶校验数据。

根据一个实施例，当多个页面数据写入请求按顺序被接收时，所述控制装置执行所述多信道交叉，将所述多个内存信道的空白页独立地按顺序地写入逻辑块地址中。

根据一个实施例，所述控制装置可进一步包括：清理单元，在对所述多个页面中的数据进行清理时，生成包含有所述多个带区的清理块，并选择所述清理块中有效页面最少的清理块作为所述数据清理的对象块，来执行所述数据清理。

根据一个实施例，所述清理单元，将所述数据清理的对象块复制成与所述多信道交叉相关的多个芯片的至少一部分块，并可针对所述数据清理的对象块执行所述数据清理。

根据一个实施例，所述控制装置可进一步包括：判断单元，在最后处理的第1页面写入请求被处理后，判断第1临界时间经过与否。

根据一个实施例，当所述第1页面写入请求被处理后所述第1临界时间经过时，所述奇偶校验生成单元生成与所述第1页面写入请求相关的第1物理性页码的部分奇偶校验数据。

根据一个实施例，当所述第1页面写入请求被处理后所述第1临界时间经过，且对应于所述第1页码的空白页比率大于临界值时，所述控制装置的所述奇偶校验生成单元可生成所述部分奇偶校验数据。

根据一个实施例，当所述第1页面写入请求被处理后，大于所述第1临界时间的第2临界时间经过时，就算对应于所述第1页码的空白页比率小于所述临界值，所述奇偶校验生成单元也可生成所述部分奇偶校验数据。

根据一个实施例，所述控制装置可控制所述多信道交叉，将生成的所述部分奇偶校验数据写入对应于所述第1物理性页码的空白页中的任何一个空白页中。

根据一个实施例，所述控制装置可将与所述多信道交叉相关的多个芯片的至少一部分块分配至部分奇偶校验存储区域，并控制所述多信道交叉，将所述部分奇偶校验数据写入所述部分奇偶校验存储区域。

根据另一个侧面，提供一种控制装置，包括：判断单元，当页面数据写入通过多信道交叉被处理时，在最后请求的第1页面写入请求被处理后，判断第1临界时间经过与否，和奇偶校验生成单元，当所述第1页面写入请求被处理后所述第1临界时间经过时，生成与所述第1页面写入请求相关的第1物理性页码的部分奇偶校验数据。

根据一个实施例，当所述第1页面写入请求被处理后所述第1临界时间经过，且对应于所述第1页码的空白页比率大于临界值时，所述装置的所述奇偶校验生成单元可生成所述部分奇偶校验数据。

根据一个实施例，当所述第1页面写入请求被处理后大于所述第1临界时间的第2临界时间经过时，就算对应于所述第1页码的空白页比率小于所述临界值，所述控制装置的所述奇偶校验生成单元也可生成所述部分奇偶校验数据。

根据又另一个侧面，可提供一种管理经多信道交叉驱动的多个内存信道的控制方法。