[发明专利]NAND闪存写数据处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，具体涉及一种NAND FLASH（NAND闪存）写数据处理方法和装置，其有效地防止写断电造成NAND闪存物理数据串扰（Cross talk）破坏。

背景技术

闪存（FLASH）是一种在嵌入式系统中应用的存储装置，其在嵌入式系统中的作用类似于硬盘在个人计算机（PC）上的作用。一般地，现有的闪存主要有两种，一种是NAND闪存（NAND FLASH），另一种是NOR闪存（FLASH）。

NAND闪存的数据是以位（bit）的方式保存在存储单元（Memory Cell）中。这些存储单元以8个或者16个为单位，连成位线（bit line）,形成字节（byte(×8)）/字（word×16）），这就是NAND闪存的位宽，多个字节再组成页（page），即每页有多个字节,多个页形成一个块（Block）。具体一片NAND闪存上有多少个区块视具体需要而定，根据区块的数量得到NAND闪存的存储空间。

NAND闪存是一种物理上按块擦除、按页编程的存储装置，在NAND闪存中，区块（Block）是其中最小的可擦除实体，擦除一个区块就是把所有的位（bit）设置为“1”，而最小的编程实体是字节（byte），其通过编程将已擦除的位从“1”变成“0”。因此，在逻辑上为了配合其物理特性，在逻辑上也会按块和页的方式去组织逻辑物理映射关系（shadowing）。在传统的方法中，逻辑块与物理块一一对应，逻辑页映射到对应物理块中的所有物理页上，以充分利用物理存储空间，这种映射方法称为常规（Normal）逻辑物理映射模式，这种物理块称为常规类型（Normal type）物理块,如图1所示。

一般地，NAND闪存分为多级单元NAND闪存（Multi-Level Cell NAND FLASH，MLC NAND闪存，又称多层单元NAND闪存），单层单元NAND闪存（Single-Level Cell NAND FLASH），三层单元NAND闪存(Triple-Level Cell NAND FLASH)。

MLC NAND闪存的每一个单元可以存储两位（2-bit），因此，MLC NAND有显著的密度优越性，通常被用于消费电子和其它低成本产品的嵌入式系统中。

现有技术中，MLC NAND中一个常规类型（（Normal type）物理块的区块（block）的页（page）之间存在关联，是以页对(page对)的形式存在的，每个页对由两个页组成（LSB page，MSB page，（Least Significant Bit Page，Most Significant Bit Page；最低有效位页，最高有效位页，或称LSB页，MSB页））。因此，如果在MLC NAND中写其中一个页（如MSB page）时断电，则会造成整个页对（MSB page和LSB page）关联错误，即串扰（cross talk）数据破坏，由于LSB page可能存放之前已经写好的逻辑数据，所以会造成逻辑上数据的丢失，引发逻辑错误，从而导致存储系统甚至上层应用的逻辑错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种NAND闪存写数据处理方法和装置，其有效地防止了写断电造成NAND闪存物理数据串扰（Cross talk）破坏。

为实现本发明目的而提供的一种NAND闪存写数据处理方法，包括如下步骤：

设置MLC NAND闪存LSB逻辑物理映射模式，将一个逻辑块映射到多个物理块，并将逻辑块上的逻辑页映射到各个物理块上的LSB page上，所述多个物理块作为LSB类型物理块；

在MLC NAND闪存进行逻辑数据更新时，利用所述LSB逻辑物理映射模式将所述逻辑块中的逻辑数据分配给LSB类型物理块，建立LSB逻辑物理对应关系；

在更新LSB page的过程中断电、重新上电时，扫描检测最后访问的物理块是否存在数据错误，并根据扫描检测结果对更新数据重新进行处理。

较优地，作为一可实施例，所述的NAND闪存写数据处理方法，还包括如下步骤：

当MLC NAND闪存逻辑块更新完成、或物理块上LSB页用完、或预设条件满足时，启动合并模式，将同一逻辑块对应的多个LSB类型物理块合并成一个常规类型物理块,将多个LSB类型物理块中的有效数据拷贝到常规类型物理块中；