[发明专利]一种数据存储管理方法、固态硬盘控制器及固态硬盘

说明书

本发明实施例涉及固态硬盘应用领域，公开了一种数据存储管理方法、固态硬盘控制器及固态硬盘，所述数据存储管理方法，应用于固态硬盘，所述方法包括：获取用户数据；并行对所述用户数据进行预处理，生成多个预处理后的数据；对所述多个预处理后的数据进行单元电压状态分布统计，选择最符合需求的单元电压状态分布，以确定存储数据。通过并行对用户数据进行预处理，并对多个预处理后的数据进行单元电压状态分布统计，选择最符合需求的单元电压状态分布，以确定存储数据，本发明实施例能够控制易发生泄漏所对应的电压状态内的单元数量，从而能够减少滞留错误，提高固态硬盘的使用寿命。

技术领域

本发明涉及固态硬盘应用领域，特别是涉及一种数据存储管理方法、固态硬盘控制器及固态硬盘。

背景技术

固态硬盘(Solid State Drives，SSD)，是采用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘包括控制模块和存储模块(FLASH存储芯片或DRAM存储芯片)。目前固态硬盘系统中有相当部分是存在动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)的，所以SSD有较大的数据缓存空间用来缓存数据。

闪存(NAND Flash)是固态硬盘的主要存储介质。闪存目前已发展到3D TLC，其IO接口速度发展到1600MT；其发展也带来一些问题，如原始错误比特率(UBER)越来越高，其主要原因是存储电子的Cell泄漏电子导致数据滞留(DataRetention，数据保存/滞留)发生错误。

数据滞留错误(Data Retention Error)跟滞留时间(Retention)和擦写次数关系密切。Retention时间越长，闪存(NAND Flash)的泄漏的电子会越多，使Cell的电压状态分布发生偏移，Cell电压状态之间的重合过大，即使阈值电压处于最佳位置，误码率仍然升高。

应对数据滞留错误，现有技术基本思路就是在原始错误比特率(UBER)累加到超出ECC纠错能力之前，周期性的读取数据，纠错之后再重新写入，即通过数据搬移来消除潜在的数据滞留错误。这种技术带来显著的问题是额外增加了擦除次数(数据搬移带来写入次数增加)，隐性地减少了闪存的使用寿命(或者说SSD的寿命)。

基于此，现有技术亟待改进。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种数据存储管理方法、固态硬盘控制器及固态硬盘，其解决了现有固态硬盘通过增加擦除次数导致闪存的使用寿命减少的技术问题，延长固态硬盘的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种数据存储管理方法，应用于固态硬盘，所述方法包括：

获取用户数据；

并行对所述用户数据进行预处理，生成多个预处理后的数据；

对所述多个预处理后的数据进行单元电压状态分布统计，以确定存储数据。

在一些实施例中，所述并行对所述用户数据进行预处理，生成多个预处理后的数据，包括：并行对所述用户数据进行扰码，生成多个扰码后的数据，具体包括：

配置多个种子，每一种子一一对应一扰码后的数据；

确定多个扰码数据通道，通过多个所述扰码数据通道并行对所述用户数据进行扰码，以生成多个扰码后的数据，其中，每一扰码数据通道一一对应一个扰码后的数据。

在一些实施例中，所述对所述多个扰码后的数据进行单元电压状态分布统计，选择最符合需求的单元电压状态分布，以确定存储数据，包括：

对所述多个扰码后的数据进行单元电压状态分布统计，确定多个扰码后的数据的单元电压状态分布统计结果；