[发明专利]数据储存方法、存储器控制器与存储器储存装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种用于闪存模块的数据储存方法以及使用此方法的存储器控制器与存储器储存装置。

背景技术

数字相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可复写式非易失性存储器(rewritable non-volatile memory)具有数据非易失性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，最适于可携式电子产品，例如笔记本型计算机。固态硬盘就是一种以闪存作为储存媒体的储存装置。因此，近年闪存产业成为电子产业中相当热门的一环。

依据每个存储单元可储存的位数，与非(NAND)型闪存可区分为单阶储存单元(Single Level Cell,SLC)NAND型闪存、多阶储存单元(Multi Level Cell,MLC)NAND型闪存与多阶储存单元(Trinary Level Cell,TLC)NAND型闪存，其中SLC NAND型闪存的每个存储单元可储存1个位的数据(即，“1”与“0”)，MLC NAND型闪存的每个存储单元可储存2个位的数据并且TLC NAND型闪存的每个存储单元可储存3个位的数据。

在NAND型闪存中，物理页面是由排列在同一条字线上的数个存储单元所组成。由于SLC NAND型闪存的每个存储单元可储存1个位的数据，因此，在SLC NAND型闪存中，排列在同一条字线上的数个存储单元是对应一个物理页面。

相对于SLC NAND型闪存来说，MLC NAND型闪存的每个存储单元的浮动门储存层可储存2个位的数据，其中每一个储存状态(即，“11”、“10”、“01”与“00”)包括最低有效位(Least Significant Bit,LSB)以及最高有效位(Most Significant Bit,MSB)。例如，储存状态中从左侧算起的第1个位的值为LSB，而从左侧算起的第2个位的值为MSB。因此，排列在同一条字线上的数个存储单元可组成2个物理页面，其中由此些存储单元的LSB所组成的物理页面称为下物理页面(low physical page)，并且由此些存储单元的MSB所组成的物理页面称为上物理页面(upper physical page)。特别是，下物理页面的写入速度会快于上物理页面的写入速度，并且当编程上物理页面发生错误时，下物理页面所储存的数据亦可能因此遗失。

类似地，在TLC NAND型闪存中，的每个存储单元可储存3个位的数据，其中每一个储存状态(即，“111”、“110”、“101”、“100”、“011”、“010”、“001”与“000”)包括每一个储存状态包括左侧算起的第1个位的LSB、从左侧算起的第2个位的中间有效位(Center Significant Bit,CSB)以及从左侧算起的第3个位的MSB。因此，排列在同一条字线上的数个存储单元可组成3个物理页面，其中由此些存储单元的LSB所组成的物理页面称为下物理页面，由此些存储单元的CSB所组成的物理页面称为中物理页面，并且由此些存储单元的MSB所组成的物理页面称为上物理页面。特别是，对排列在同一条字线上的数个存储单元进行编程时，仅能选择仅编程下物理页面或者同时编程下物理页面、中物理页面与上物理页面，否则所储存的数据可能会遗失。

然而，无论是那种存储单元闪存模块，在对同一个物理区块所储存的数据进行多次读取时，例如十万至百万次间的读取次数，很有可能会发生所读取的数据是错误的状况，甚至此被多次读取区块内所储存的数据会发生异常或遗失。而此类现象以本领域技术人员惯称为『读取干扰』(read-disturb)。特别是，闪存模块中会储存闪存储存系统的系统数据(例如固件码(Firmware Code)、文件配置表(File Allocation Table,FAT)，且此系统数据会在闪存储存系统运作期间高频率地被读取。也亦因有着这样的现象存在着，无不驱使着各家厂商必须发展出能确保正确储存数据的机制。

发明内容

本发明提供一种数据储存方法、存储器控制器与存储器储存装置，其能够可靠地储存数据，避免数据遗失。