[发明专利]一种SLC Block到XLC Block数据迁移方法

说明书

本申请涉及数据迁移技术领域，尤其涉及一种SLC Block到XLC Block数据迁移方法。本发明通过将LUN划分为两个BANK，将一个BANK作为数据源，另一个BANK做为数据目的地，使得一个BANK只做SLC page读，而另外一个BANK只做XLC写，进而确保1次XLC写的N个page数据传输不能被其他操作打断的需求；读路径的数据都会经过LDPC进行纠错处理，SLC Page数据中的误码不会叠加到XLC中；经过本方案完成数据迁移后，BANK0和BANK1的数据发生了位置交换，这种差异在系统中通过简单偏移映射即可处理掉。

技术领域

本申请涉及数据迁移技术领域，尤其涉及一种SLC Block到XLC Block数据迁移方法。

背景技术

XLC颗粒写的特点决定了直接写XLC期间需要缓存大量的源数据，若使用芯片内部RAM来缓存这些数据，将导致芯片成本上升。为降低成本，主流做法是将数据缓存到先写到SLC Block中，然后再将数据从SLC Block迁移到XLC Block的方式来来解决。

目前SLC Block迁移数据到XLC Block的方法主要有两种：Copy Back方式、读写方式。

Copy back方法通过使用颗粒Copy Back命令先从NAND介质读取数据到NAND内部的 data register中，然后再将数据从data register下刷到NAND介质。该方法实现原理如图1所示。图中浅色箭头代表Copy back的读操作，深色箭头代表Copy Back的写操作。

由图1可知，该方法中数据无需经过SSD主控中转，即不需要在主控端缓存，而是通过 NAND内部的data register来中转这些数据。由于每个LUN的的数据迁移可同时进行，具备性能良好且不需要消耗主控的RAM资源的特点。然而data register中的数据未做纠错处理，所以这些数据中的误码会叠加到XLC Page中。

读写方式，假设XLC page一次编程需要传输N个page，根据XLC的编程特点可知对某个LUN执行XLC写时，该N个Page的下刷不能被其他操作打断；首先选择1个LUN，从 SLCBlock读取N个SLC Page到芯片内部ram，然后将ram中的这些数据下刷到该LUN的 XLCBlock中。该方法实现原理如图2所示，图中浅色箭头代表连续N个SLC page读的数据传输，深色箭头代表1次XLC写时的N个page数据传输。

由图2可知，数据被读到芯片内部，且传输时经过LDPC纠错处理，所以来自介质中的误码不会通过写叠加到XLC page，即没有EBC放大问题；另外，该方法的最大并发数为RamSize/(PageSize*N)，在为满足规定性能指标下，需要很大的ram空间。例如，2 planePageSize为32KB，一次tlc编程需要传输3个Page数据，则达到32并发时，ram size大小需要32KB*3*32KB＝3MB，若为削减成本而强行减小RamSize，则必然会牺牲性能。

综上，可知现有技术存在以下缺点：

EBC放大问题，在Copy back方法中，由于从SLC page中读取的数据未经过SSD主控LDPC纠错，使得SLC Page的误码叠加写入到XLC Page，加重XLC page数据的出错率，严重时，可能导致TLC page数据超过SSD主控LDPC的纠错能力，反映到SSD整盘为盘片可靠性降低、寿命降低。

RAM资源需求过多或性能低下。为确保NAND要求的1次XLC写要求N个page的传输不能被打断，在读写方式中，每个LUN都需要连续读N个SLC Page数据，然后再下刷到这N个Page的数据来执行一次XLC写。意味着每个并发单元都需要N个page size的ram空间，对满足一定性能指标下，对芯片内部ram资源需求过多，加剧芯片成本。若为降低成本强行减小ram空间，必然导致并发数减小，从而导致数据迁移过程的性能低下。

发明内容