[发明专利]固态硬盘中的有效负载溢出边界表辅助读取

说明书

本发明涉及固态硬盘中的有效负载溢出边界表辅助读取。本发明揭示由固态硬盘的控制器执行的方法，包括从主机接收对存储于所述固态硬盘的非易失性半导体存储装置中的读取数据的读取请求。所述方法包括识别第一码字及第二码字，所述第一码字及所述第二码字包括对应于所述读取请求的所述读取数据。响应于所述读取请求，所述方法包括：读取含于所述第一码字中的所述读取数据的第一部分且读取含于所述第二码字中的所述读取数据的第二部分；组合所述第一部分及所述第二部分作为经组合读取数据；及响应于所述读取请求，将所述经组合读取数据传送到所述主机。所述第一及第二码字经相邻存储，且所述经组合读取数据具有大于所述第一及第二码字的长度的长度。

技术领域

本公开涉及提供共同基础结构的固态硬盘及方法，其根据固态硬盘的码率变化动态调整以能够在处理来自主机的读取请求时高效传送数据。

背景技术

与常规磁盘驱动器相比，固态硬盘(SSD)通常具有更快性能、更小型及对振动或物理冲击更不敏感。鉴于这些优势，SSD正越来越多用于计算装置及其它消费产品中以替代或补充磁盘驱动器，即使SSD的每GB存储容量成本显著高于磁盘驱动器的每GB存储容量成本。

SSD利用包括非易失性半导体存储装置(例如NAND装置)的物理存储器单元来存储数据。SSD中使用控制器来管理主机与SSD的存储器单元之间的数据传送。将数据写入到SSD的物理存储器单元及从SSD的物理存储器单元读取数据通常涉及在各种存储器单元之间混洗数据。

迄今为止，SSD的存储器单元中的存储器页(例如NAND页)的大小已经配置使得其能够使存储器页的每数据单元容纳多个数据有效负载，且错误校正码(ECC)位将位于存储器页的主要用于处置错误校正的保留备用区域中。然而，此已随着当前存储器技术日益倾向于使存储器的每存储器单元压缩更多数据位而剧烈改变。同时，存储器内此类数据页上的位错误率(BER)随着存储器老化而增大，其需要增加ECC位的数目，这会超过存储器页的保留区域中可用的空间。

为了维持关于工作量的良好吞吐量及延时且通过执行精细错误校正来不降低存储器的效率，将更多错误校正码(ECC)位构建到每一数据单元中。增加每数据单元的ECC位量减损可用于存储来自主机的有效负载数据的物理空间。虽然来自主机的有效负载数据在存储器中的物理空间随时间减少，但有效负载本身的大小不改变。例如，在16千字节(KB)NAND存储器页中，BER的增大意谓16KB NAND存储器页之更大部分将专用于存储于页中的数据的ECC，其将是专用于页的保留或安全区域中的ECC的任何位的附加。这减损有效负载数据的物理NAND存储器空间，其原先为16KB，但现在由于需要更大ECC大小而大幅减小。由此断定，每一数据有效负载将溢出越过存储器中的一个以上数据单元。这对如何在数据传送期间管理所存储的数据提出挑战，例如在来自主机的读取或写入请求期间。

发明内容

根据本公开的实施例，提供一种由固态硬盘的控制器执行的方法。所述方法包括从主机接收对存储于所述固态硬盘的多个非易失性半导体存储装置中的一或多者中的读取数据的读取请求。所述方法还包括从存储于所述多个非易失性存储装置中的所述一或多者中的多个码字识别第一码字及第二码字，所述第一码字及所述第二码字包括对应于所述读取请求的所述读取数据。响应于所述读取请求，所述方法包括读取含于所述第一码字中的所述读取数据的第一部分且读取含于所述第二码字中的所述读取数据的第二部分。此外，所述方法包括：组合所述第一部分及所述第二部分作为经组合读取数据；及响应于所述读取请求，将所述经组合读取数据传送到所述主机。此处，所述第二码字相邻于所述第一码字存储于所述多个非易失性存储装置中的所述一或多者中，且所述经组合读取数据具有大于所述第一码字的第一数据长度或所述第二码字的第二数据长度的数据长度。