[发明专利]产生用于奇偶校验扇区的数据通路保护的冗余的数据存储装置

说明书

技术领域

背景技术

在诸如计算机系统（例如，台式电脑，笔记本电脑，便携式电脑，等等）以及消费者设备（例如，音乐播放器，手机，照相机，等等）的数个领域内，采用诸如磁盘驱动器以及固态驱动器的数据存储设备。用户数据通常被存储于非易失性存储器中，诸如磁盘或者非易失性半导体存储器，例如，闪速存储器。为了使缺陷能进行映射（在非易失性存储器中映射出有缺陷的存储段），正如使能在固态驱动器中均匀损耗一样，通常通过将逻辑块地址（LBA）映射到物理块地址（PBA）来间接地访问该存储段。于是，主机访问命令（写或读）包括映射到代表存储段的PBA的LBA，其中由于增长的缺陷，或者均匀损耗而重新定位以分发存储段的访问权限，该PBA可以随着时间改变。

当利用LBA到PBA的映射访问存储段时，存储设备访问正确的存储段是很重要的。由于各种原因，诸如制造固件，可能因为在访问高速缓存缓冲器中，或者LBA到PBA的映射算法中，或者在PBA到存储段的映射中的错误，数据存储设备可能会读/写数据到/自错误的PBA，或者写错误的数据到正确的PBA。现有技术采用了各种形式的“数据通道保护”，其中在写/读操作期间LBA或者PBA可以用于确保读取正确的存储段，并且确保在读操作期间存储段存储正确的数据。例如，现有技术建议在写与读期间将错误代码种植于任意LBA或者PBA中，其帮助确保访问正确的存储段，并且将该正确的数据写到该存储段。

发明内容

附图说明

图1A显示根据本发明实施例包括非易失性存储器的数据存储装置。

图1B是根据本发明实施例的流程图，其中对于奇偶校验扇区在奇偶校验扇区所覆盖的数据扇区块地址上产生数据通道保护冗余。

图2A图示说明根据本发明的实施例在针对奇偶校验扇区产生奇偶校验数据的同时向非易失性存储器写数据扇区的写操作。

图2B图示说明根据本发明的实施例向非易失性存储器写数据扇区，其中在奇偶校验扇区覆盖的数据扇区的LBA/PBA上产生数据通道保护。

图3A图示说明根据本发明的实施例从非易失性存储器读数据扇区的读操作，包括在每个数据扇区上执行数据通道保护检验。

图3B图示说明根据本发明的实施例从非易失性存储器读奇偶校验扇区以重新产生不可恢复的（或不可验证的）数据扇区，包括在奇偶校验扇区上执行数据通道保护检验。

图4A图示说明根据本发明的实施例包括利用数据通道保护向磁盘写数据扇区和奇偶校验扇区的写操作，其中数据通道保护利用误差校正码（ECC）冗余产生。

图4B图示说明根据本发明的实施例的读操作，其包括在利用ECC冗余验证奇偶校验扇区有效后利用该奇偶校验扇区重新产生数据扇区。

图5A图示说明根据本发明的实施例的包括利用数据通道保护向磁盘写数据扇区与奇偶校验扇区的写操作，其中数据通道保护利用误差检测码（EDC）冗余产生。

图5B图示说明根据本发明的实施例的读操作，其包括在利用EDC冗余验证奇偶校验扇区有效后利用该奇偶校验扇区重新产生数据扇区。

图6显示本发明的实施例，其中非易失性存储器包括固态驱动器的非易失性半导体存储器。

图7显示本发明的实施例，其中非易失性存储器包括磁盘驱动器的磁盘。

具体实施方式

图1A显示根据本发明的实施例的数据存储装置2，该数据存储装置2包括具有多个存储段的非易失性存储器4。数据存储装置2还包括可操作为执行图1B的流程图的控制电路6，其中接收写命令，该写命令包括第一逻辑块地址（LBA）和第一用户数据以及第二LBA和第二用户数据（步骤8）。将第一LBA映射到第一物理块地址（PBA）用于寻址第一存储段，以及将第二LBA映射到第二PBA用于寻址第二存储段（步骤10）。响应于第一用户数据产生第一冗余（步骤12），以及响应于第二用户数据产生第二冗余（步骤14）。响应于第一与第二用户数据产生奇偶校验数据（步骤16）。响应于奇偶校验数据并响应于第一LBA与第一PBA中的至少一个以及第二LBA与第二PBA中的至少一个产生第三冗余（步骤18）。将第一与第二用户数据以及奇偶校验数据写到非易失性存储器并将第一、第二与第三冗余写到非易失性存储器（步骤20）。