[发明专利]固态盘控制器及其数据处理方法

说明书

本申请要求于2007年7月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利 申请No.10-2007-0071998的权益，其全部公开一并在此作为参考。

技术领域

本发明涉及数据存储设备控制技术，更具体地，涉及固态盘控制 器及其数据处理方法。

背景技术

传统地，在诸如计算机系统之类的电子系统中，将磁盘用作数据 存储设备。然而，随着半导体技术的发展，在计算机系统和便携式设 备中，已经越来越多地使用固态盘(Solid State Disk，SSD)而不是磁 盘，固态磁盘(SSD)将基于电可擦除可编程只读存储器(EEPROM) (例如，与非(NAND)型EEPROM或或非(NOR)型EEPROM)的 非易失性存储器作为数据存储设备使用。

因为SSD不包括诸如在硬盘驱动器(HDD)中使用的电动机之类 的机械驱动设备，所以SSD在操作期间很少产生热和噪声。此外，SSD 具有快速存取速率、高集成度以及抗外部影响的稳定性，因此已经将 SSD首选为数据存储设备。此外，SSD的数据传送率远高于HHD的数 据传送率。

在将SSD用作数据存储设备时，控制器控制在主机与基于 EEPROM的非易失性存储器之间的数据传送。在处理每页数据时，控 制器在固件的控制下将数据传输至非易失性存储器以及从非易失性存 储器接收数据，这降低了SSD的性能。

发明内容

本发明的某些实施例提供了具有最佳性能的固态盘控制器及其 数据处理方法。

本发明的某些实施例还提供了一种数据处理方法和设备，用于利 用硬件执行交叉操作而无需固件的干预。

根据本发明的某些实施例，提供了一种固态盘控制器的数据处理 方法，包括：在读取操作中，读取在易失性存储器的存储区中存储的 扇区位图值，其中所述存储区由指针指示；和基于所述扇区位图值， 选择性地读取形成外部非易失性存储器的页面多个扇区中的至少一个 扇区。

根据本发明的其它实施例，提供了一种固态盘控制器的数据处理 方法，包括：在读取操作中，基于在易失性存储器的第一存储区中存 储的第一扇区位图值，选择性地读取形成第一非易失性存储器的第一 页面的多个扇区中的至少一个扇区，其中所述第一存储区由指针指示； 和基于在所述易失性存储器的第二存储区中存储的第二扇区位图值， 选择性地读取形成第二非易失性存储器的第二页面的多个扇区中的至 少一个扇区。

该数据处理方法还可以包括：对于交叉读取操作，将读取命令传 输至与第一非易失性存储器和第二非易失性存储器相连接的通道。

基于第一扇区位图值选择性地读取至少一个扇区包括：读取在第 一存储区存储的第一扇区位图值；和分析第一扇区位图值，并响应于 至少一个第一随机数据输出命令，基于分析的结果选择性地读取形成 所述第一页面的所述多个扇区中的至少一个扇区。

基于第二扇区位图值选择性地读取至少一个扇区包括：读取在第 二存储区中存储的第二扇区位图值；和分析第二扇区位图值，并响应 于至少一个第二随机数据输出命令，基于分析的结果选择性地读取形 成所述第二页面的所述多个扇区中的至少一个扇区。

根据本发明的进一步示例实施例，一种固态盘控制器的数据处理 方法包括：所述数据处理方法包括：在编程操作中，读取在易失性存 储器的存储区中存储的扇区位图值，其中所述存储区由指针指示；和 基于所述扇区位图值，选择性地将从主机输出的数据的至少一个扇区 编程到外部非易失性存储器的页面。

在其它实施例中，一种固态盘控制器包括：易失性存储器，其包 括存储有扇区位图值的存储区；和存储控制器，被配置为在读取操作 中，基于在由指针指示的存储区中存储的扇区位图值，选择性地读取 形成外部非易失性存储器的页面的多个扇区中的至少一个扇区。

存储控制器可以包括：第一寄存器，被配置为存储所述指针；第 二寄存器；和状态机，被配置为从存储区读取扇区位图值并基于所述 指针将扇区位图值存储在第二寄存器中，分析在第二寄存器中存储的 扇区位图值，以及响应于至少一个随机数据输出命令，基于分析的结 果从外部非易失性存储器读取多个扇区中的至少一个扇区。