[发明专利]存储设备及其数据读写方法

摘要

本发明提供一种存储设备及其数据读写方法，其中，所述存储设备至少包括相变存储器芯片；耦合到所述相变存储器芯片的相变存储器接口控制模块；耦合到外部设备的SD接口控制模块；以及耦合到所述相变存储器接口控制模块和所述SD接口控制模块的存储控制器，用于响应来自于所述SD接口控制模块的数据读取或写入命令，并通过所述相变存储器接口控制模块控制对所述相变存储器芯片的读取或写入。本发明的存储设备为基于相变存储器的SD卡，采用相变存储器芯片作为存储介质，可以进行随机读写。另外，相较于FLASH，坏块管理和ECC纠错等操作也更加简单，实现了坏块屏蔽功能，且具有抗疲劳的特点。

主权项

一种存储设备，其特征在于，所述存储设备至少包括：相变存储器芯片，其存储空间至少被划分形成索引区和数据区；其中，所述数据区至少包括若干个相同长度的物理扇区，对所述数据区按扇区进行读取或写入；所述相变存储器芯片至少包括：设于所述索引区内的相变存储器转换层，用于记录逻辑扇区地址与所述数据区中实际的物理扇区地址之间的映射关系，并在对所述相变存储器芯片进行数据读取或写入时实现逻辑扇区地址和物理扇区地址的转换；以及设于所述数据区内的动态交换块，用于缓存写入所述相变存储器芯片的数据；其中，所述动态交换块映射到所述数据区的一个物理块，所述物理块至少包括一个物理扇区；耦合到所述相变存储器芯片的相变存储器接口控制模块，用于控制对所述相变存储器芯片的操作；耦合到外部设备的SD接口控制模块，用于处理所述存储设备与所述外部设备之间的数据通信；耦合到所述相变存储器接口控制模块和所述SD接口控制模块的存储控制器，用于响应来自于所述SD接口控制模块的数据读取或写入命令，并通过所述相变存储器接口控制模块控制对所述相变存储器芯片的读取或写入；其中，在所述存储控制器通过所述SD接口控制模块接收到由逻辑块地址和块数据组成的数据写入命令时，所述逻辑块地址通过所述相变存储器转换层转换为所述数据区中的实际物理块地址，所述存储控制器将所述实际物理块地址发送到所述相变存储器接口控制模块，以驱动所述相变存储器芯片的数据写入；所述相变存储器接口控制模块在接收到所述实际物理块地址后，将所述块数据写入到所述动态交换块映射的物理块中，然后将所述逻辑块地址重映射到所述动态交换块对应的物理块地址，并将所述动态交换块重映射到所述实际物理块地址对应的实际物理块，更新所述相变存储器转换层，以实现所述块数据的写入更新。