[发明专利]一种降低闪存芯片数据写操作功耗的方法

权利要求书

1.一种降低闪存芯片数据写入功耗的方法，其特征在于：首先固态存储系统控制器将每帧用户数据写入闪存芯片时，将每帧用户数据先进行预编码处理，该预编码处理是将该帧用户数据分解为一个以上的数据块，再由固态存储系统控制器设定预编码冗余容量大小以及纠错码冗余容量大小，该预编码冗余容量大小不大于预设的预编码冗余量限定值，该纠错码冗余容量大小不大于待写入的闪存芯片页面的固定冗余存储空间容量大小除去预编码冗余容量大小的值，随后对每个数据块进行编码得到带有预编码冗余容量大小的预编码冗余的编码数据块，然后对此带有预编码冗余的编码数据块进行纠错码编码操作，这样得到带有预编码冗余的编码数据块及其纠错码冗余容量大小的纠错码冗余，最后将带有预编码冗余的编码数据块及其纠错码冗余写入闪存芯片中的指定页面中，其中的预编码冗余和纠错码冗余写入该页面的固定冗余存储空间内。

2.根据权利要求1所述的降低闪存芯片数据写入功耗的方法，其特征在于：所述的固态存储系统控制器设定预编码冗余容量大小以及纠错码冗余容量大小的方法为首先由固态存储系统控制器设置闪存芯片可靠率与纠错码冗余容量映射表，该闪存芯片可靠率与纠错码冗余容量映射表内的每个条目为预设的闪存芯片可靠率范围和其对应的纠错码冗余容量值，随后固态存储系统控制器驱动闪存芯片可靠率导出模块导出实时的闪存芯片可靠率，固态存储系统控制器驱动纠错码冗余容量定位模块将该闪存芯片可靠率和闪存芯片可靠率与预编码冗余容量映射表中各条目内的闪存芯片可靠率范围进行对照，如果该闪存芯片可靠率属于其中一个条目内的闪存芯片可靠率范围，该条目内的闪存芯片可靠率范围所对应的纠错码冗余容量值就为固态存储系统控制器设定的纠错码冗余容量大小，而预编码冗余容量大小就为随机选取的一个不大于待写入的闪存芯片页面的固定冗余存储空间容量大小除去纠错码冗余容量大小的值。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的降低闪存芯片数据写入功耗的方法，其特征在于：所述的对每个数据块进行编码的步骤如下：

步骤1：首先固态存储系统控制器，设定预编码冗余容量大小的第一变量存储单元的值为0，同时设定预编码冗余容量大小的第二变量存储单元的值为0，另外设定第三变量存储单元的值为机器数的最大值；

步骤2：固态存储系统控制器控制数据块的每一段连续的预编码冗余容量大小的数据同第一变量存储单元的值进行异或二进制运算以得到异或运算后数据块；

步骤3：固态存储系统控制器通过功耗模块导出将异或运算后数据块和第一变量存储单元的值写入闪存芯片所需的功耗，如果所需的功耗小于第三变量存储单元的值，将第三变量存储单元的值变为所需的功耗值，并将第二变量存储单元的值变为第一变量存储单元的值；

步骤4：固态存储系统控制器将第一变量存储单元的值递增1后，如果此时第一变量存储单元的值小于2的预编码冗余容量大小比特值次方，返回步骤2中执行，如果此时第一变量存储单元的值大于或等于2的预编码冗余容量大小比特值次方，进入步骤5中执行；

步骤5：固态存储系统控制器将此时预编码冗余容量大小的第二变量存储单元的值作为预编码冗余，并控制数据块的每一段连续的预编码冗余容量大小的数据同预编码冗余进行异或二进制运算以得到编码数据块，编码数据块同预编码冗余合并在一起形成带有预编码冗余容量大小的预编码冗余的编码数据块。

4.根据权利要求1所述的降低闪存芯片数据写入功耗的方法，其特征在于：所述的固态存储系统控制器设定预编码冗余容量的方法为固态存储系统控制器的运算部件导出以2为底数比特序列变更模式数量值的对数，该对数值即为预编码冗余容量大小。

5.根据权利要求4所述的降低闪存芯片数据写入功耗的方法，其特征在于：所述的对每个数据块进行编码的步骤还能如下：

步骤1：首先固态存储系统控制器设定第一变量存储单元的值为1，同时设定预编码冗余容量大小的第二变量存储单元的值为1，另外设定第三变量存储单元的值为机器数的最大值；

步骤2：固态存储系统控制器设定第一变量存储单元的值为比特序列变更模式的序列号，选择该序列号的比特序列变更模式对数据块进行序列变更操作以得到序列变更后数据块；

步骤3：固态存储系统控制器通过功耗模块导出将序列变更后数据块和第一变量存储单元的值写入闪存芯片所需的功耗，如果所需的功耗小于第三变量存储单元的值，将第三变量存储单元的值变为所需的功耗值，并将第二变量存储单元的值变为第一变量存储单元的值；

步骤4：固态存储系统控制器将第一变量存储单元的值递增1后，如果此时第一变量存储单元的值小于2的预编码冗余容量大小比特值次方，返回步骤2中执行，如果此时第一变量存储单元的值大于或等于2的预编码冗余容量大小比特值次方，进入步骤5中执行；

步骤5：固态存储系统控制器将此时预编码冗余容量大小的第二变量存储单元的值作为预编码冗余，设定第二变量存储单元的值为比特序列变更模式的序列号，选择该序列号的比特序列变更模式对数据块进行序列变更操作以得到编码数据块，编码数据块同预编码冗余合并在一起形成带有预编码冗余容量大小的预编码冗余的编码数据块。