[发明专利]一种软件实现固态硬盘写入数据加扰的方法

说明书

本发明公开了一种软件实现固态硬盘写入数据加扰的方法，其特征在于通过以下方法加扰，根据写入数据的目标地址获取待写入数据页的meta数据，meta数据的前32bit的数据为加扰种子，加扰器根据加扰种子计算获得扰码，对meta中除了加扰种子的数据和用户数据加扰，再用加扰后的数据对加扰种子加扰，完成对整页数据的加扰。通过采用meta数据作为加扰种子，大大提高了数据的随机性保证了页内数据没有相关性、块内页间数据没有相关性和块内相同存储单元在不同的擦写次数的数据没有相关性。

技术领域

本发明涉及固态硬盘控制技术，特别涉及一种软件实现固态硬盘写入数据加扰的方法。

背景技术

闪存通过控制栅施加电压来存储数据，对某些写入的数据样式很敏感，不断的输入全1或全0，很容易导致闪存内部电量不均衡，从而造成信号抗干扰性下降，导致这些数据在闪存中可靠性变差。因此需要NAND控制器Nand Flash Controller对用户写入的数据加入扰码，使最终写入闪存的数据0和1基本保持均衡，减小数据发生比特翻转的概率。随着半导体工艺的进步以及闪存单个存储单元容量的增加，写入闪存中数据的随机性对闪存使用寿命的影响越加明显，所以必须要保证数据的随机性。

闪存颗粒对写入数据的随机性要求主要体现在三个方面，1:页内数据没有相关性；2：块内页间数据没有相关性；3：块内相同存储单元在不同PE cycle下数据没有相关性。图1是页内数据没有相关性要求示意图；图2是块内页间数据没有相关性要求示意图；图3是块内相同存储单元在不同PE cycle下数据没有相关性要求示意图；每个圆表示一个存取单元，在每个图中实心圆中数据之间没有相关性。因此要求加入的扰码必须同时实现以上三个方面的没有相关性，才能保证数据的随机性。

发明内容

针对以上缺陷，本发明目的是如何提高和保证加扰后数据的随机性。

为了解决以上问题本发明提出了一种软件实现固态硬盘写入数据加扰的方法，其特征在于通过以下方法加扰，根据写入数据的目标地址获取待写入数据页的meta数据，meta数据的前Nbit的数据为加扰种子，加扰器根据加扰种子计算获得扰码，采用获得的扰码实现对除去加扰种子的当前写入数据的加扰，再用加扰后的数据对加扰种子加扰，完成对整页数据的加扰。

所述的软件实现固态硬盘写入数据加扰的方法，其特征在于将meta数据的前32bit的数据当前作为第一加扰种子，加扰器根据第一加扰种子生成第一扰码，根据获得的第一扰码对除了前32bit的meta数据和用户写入数据进行加扰；将加扰后的meta数据的后96bit,按每32bit为一组，共分为3组，根据这3组数据计算获得第二扰码，即扰码种子的扰码，并完成对扰码种子的加扰。

本发明通过采用meta数据作为加扰种子，大大提高了数据的随机性保证了页内数据没有相关性、块内页间数据没有相关性和块内相同存储单元在不同的擦写次数的数据没有相关性。

附图说明

图1是页内数据没有相关性要求示意图；

图2是块内页间数据没有相关性要求示意图；

图3是块内相同存储单元在不同PE cycle下数据没有相关性要求示意图；

图4是meta数据的结构图；

图5是软件Seed加扰的实现流程图；

图6是单个码字的加扰示意图；

图7是软件Seed加扰的解码实现流程图；

图8是单个码字的解码示意图。

具体实施方式