[发明专利]MLC NAND型固态硬盘及读写控制方法、闪存控制器

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种MLC（Multi-Level Cell，多层单元）NAND型固态硬盘及读写控制方法、闪存控制器。

背景技术

NAND型闪存可根据每一存储单元中可储存的位数区分为SLC（Single-Level Cell，单层单元）NAND型闪存与MLC NAND型闪存。

SLC NAND型闪存芯片的每个存储单元可以有两种状态：高电压或低电压，分别表示数据0和1，这样一个存储单元可以表示一个数据bit位。由多个物理存储单元组成一个物理页，该物理页可以表示相同数量的bit位，即逻辑页。

MLC NAND型闪存芯片的每个存储单元可以有4种电压状态。MLC根据电压值不同，表示不同的数据。图1是一种MLC NAND型闪存芯片的存储单元的电压分布示意图，当电压处于0~A之间时表示数据11，当电压位于A~B之间时表示数据10，当电压位于B~C之间时表示数据01，当电压位于C~D之间时表示数据00。这样一个存储单元可以表示两个数据bit位，MLCNAND型闪存芯片一个物理页为SLC NAND型闪存芯片一个物理页2倍数量的bit位。一般会分为和物理页相同大小的两个逻辑页，低位的0或1组成LSB（leastsignificant bit，最低有效位），高位的0或1组成MSB（most significant bit，最高有效位），也即说两个逻辑页（LSB、MSB分别组成的页）共享一个物理页。

其中，单纯的SLC NAND型闪存具有读/写速度快、寿命长、性能较好、擦除次数多的优点，但也存在价格贵、存储容量较低的缺点；SLC NAND型闪存虽然具有较大的容量，且价格便宜，但其擦除次数有限、读写速度慢、性能较低且寿命较短。因此现有MLC NAND型闪存在实际使用上，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MLC NAND型固态硬盘及读

写控制方法、闪存控制器，其能将MLC NAND型固态硬盘仿真为SLCNAND型固态硬盘，提高了MLC NAND型固态硬盘的性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种MLC NAND型固态硬盘读写控制方法，用以将所述MLC型闪存芯片仿真为SLC型闪存芯片，所述方法包括如下步骤:

将MLC型闪存芯片的一个物理页映射至两个相同大小逻辑页，其中一个逻辑页由所述物理页中的最低有效位映射组成，另外一个逻辑页由所述物理页中的最高有效位映射组成；

对所述MLC型闪存芯片进行读写操作时，仅获取所述两个相同大小逻辑页的其中一个进行读写操作。

根据本发明的读写控制方法，将MLC型闪存芯片的一个物理页映射至两个相同大小逻辑页的步骤中：所述MLC型闪存芯片的每个存储单元具有4种电压状态，4种电压状态表示为4个二进制数据11、10、00、01；所述最高有效位位于二进制数据的最左侧，最低有效位位于二进制数据的最右侧。

根据本发明的读写控制方法，所述仅获取所述两个相同大小逻辑页的其中一个进行操作的步骤包括：对所述MLC型闪存芯片进行读写操作时，仅获取由所述物理页中的最高有效位映射组成的逻辑页进行读写操作。

本发明相应提供一种MLC NAND型固态硬盘，所述固态硬盘包括：

MLC型闪存芯片，具有多个多层存储物理区块，每个所述多层存储物理区块具有多个物理页；

闪存控制器，与所述MLC型闪存芯片电性连接，用于将MLC型闪存芯片的一个物理页映射至两个相同大小逻辑页，其中一个逻辑页由所述物理页中的最低有效位映射组成，另外一个逻辑页由所述物理页中的最高有效位映射组成，对所述MLC型闪存芯片进行读写操作时，仅获取所述两个相同大小逻辑页的其中一个进行读写操作。

根据本发明的固态硬盘，所述MLC型闪存芯片的每个存储单元具有4种电压状态，4种电压状态表示为4个二进制数据11、10、00、01；所述最高有效位位于二进制数据的最左侧，最低有效位位于二进制数据的最右侧。

根据本发明的固态硬盘，所述闪存控制器对所述MLC型闪存芯片进行读写操作时，仅获取由所述物理页中的最高有效位映射组成的逻辑页进行读写操作。

本发明还提供一种闪存控制器，用于将MLC型闪存芯片仿真为SLC型闪存芯片，该MLC型闪存芯片具有多个多层存储物理区块，每个所述多层存储物理区块具有多个物理页，所述闪存控制器包括：