CN106776110A - 一种用于固态存储读策略的控制方法 - Google Patents

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    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1076—Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems

Abstract

本发明公开了一种用于固态存储读策略的控制方法，其特征在于：在固态存储设备中加入RAID的算法控制器，当数据经过控制器发向NAND介质时，会产生RAID code保存在NAND介质中，在数据产生UNECC时，固件不对数据进行重复读取，不进行ECC侦错尝试，而是直接通过硬件启动RAID模块，根据进行RAID算法的用户数据和RAID code将出错数据进行恢复。它是一种高效的读策略的控制方法，通过固件和硬件结合的方式，可以快速解决NAND数据UNECC的问题。

Description

一种用于固态存储读策略的控制方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种用于固态存储读策略的控制方法。
背景技术
目前，NAND flash由于其大容量，低价格而广泛应用于固态存储领域，但是，又由于NAND介质的一些操作特点，例如基于block的擦除，按物理page写入，按物理page读出数据，在这些特点之上引入了block擦除，page写入以及page读取的latency等问题。
同时，NAND由于其工艺的原因，随着介质使用寿命的增加，在数据读取时，会存在出现一定的错误概率，并且擦除和写入次数越多，读数据出错的概率越大。因此，为了解决NAND介质读出错的问题，使用过程中引入了ECC，即错误纠正码。所谓错误纠正码是在数据写入NAND的过程中，NAND控制器会在数据的后面加入一部分ECC码，当用户数据出错时,控制器的纠错模块会根据ECC码对数据就行纠错。一款固态存储的设计，其ECC纠错能力在其设计之初，其纠错能力即根据ECC码最多可以纠正多少bit的用户数据，就已经确定。随着NAND介质擦除和写入次数的增加，介质会变得更容易出错，即BER会增大，直到会出现用户错误过多，ECC码不能纠正用户错误的情况，即UNECC。当NAND介质出现UNECC时，目前固态存储业内广泛的用法是重复进行多次的读操作，看数据能否经过ECC把数据成功纠正。当经过多次尝试仍然不能纠正，才进入其他的处理流程或者放弃数据向主机返回UNECC。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，而提供一种用于固态存储读策略的控制方法。它是一种高效的读策略的控制方法，通过固件和硬件结合的方式，可以快速解决NAND数据UNECC的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于固态存储读策略的控制方法，其特征在于：在固态存储设备中加入RAID的算法控制器，当数据经过控制器发向NAND介质时，会产生RAID code保存在NAND介质中，在数据产生UNECC时，固件不对数据进行重复读取，不进行ECC侦错尝试，而是直接通过硬件启动RAID模块，根据进行RAID算法的用户数据和RAIDcode将出错数据进行恢复。
在上述技术方案的基础上，所述RAID的算法控制器采用RAID5模式。
在上述技术方案的基础上，所述RAID的算法控制器通过异或运算产生RAID数据。
在上述技术方案的基础上，所述RAID的算法控制器通过同一条带的其他用户数据和RAID数据进行反异或运算，算出位于出错通路的写入的用户数据，然后再直接将正确用户数据传递给用户。
本发明具有的优点如下：本发明是一种高效的读策略的控制方法，通过固件和硬件结合的方式，可以快速解决NAND数据UNECC的问题。在固态存储设备中加入RAID的算法控制器，当数据产生UNECC时，固件不对数据进行重复读取，不进行ECC侦错尝试，而是直接通过硬件启动RAID模块，根据进行RAID算法的用户数据和RAID code将出错数据进行恢复。本发明的控制方法简单高效，可以大幅延长固态存储设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的数据写入示意图。
图2为本发明的数据恢复示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它并不构成对本发明的限定，仅做举例而已。同时通过说明，本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
如图1、图2所示，一种用于固态存储读策略的控制方法，其特征在于：在固态存储设备中加入RAID的算法控制器，当数据经过控制器发向NAND介质时，会产生RAID code保存在NAND介质中，在数据产生UNECC时，固件不对数据进行重复读取，不进行ECC侦错尝试，而是直接通过硬件启动RAID模块，根据进行RAID算法的用户数据和RAID code将出错数据进行恢复。进一步地，RAID的算法控制器采用RAID5模式。RAID的算法控制器通过异或运算产生RAID数据。
如图1所示，同一条带用户数据经过RAID的算法控制器，将通过异或运算产生RAID数据，因此在数据通路中除了正常的用户数据，还会增加一部分RAID数据，一起写入NANDflash介质中。
如图2所示，每一通路的用户数据在读操作过程中出现不可纠正错误，RAID的算法控制器可以直接通过同一条带的其他用户数据和RAID数据进行反异或运算，算出位于出错通路的写入的用户数据，然后再直接将正确用户数据传递给用户。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于固态存储读策略的控制方法，其特征在于：在固态存储设备中加入RAID的算法控制器，当数据经过控制器发向NAND介质时，会产生RAID code保存在NAND介质中，在数据产生UNECC时，固件不对数据进行重复读取，不进行ECC侦错尝试，而是直接通过硬件启动RAID模块，根据进行RAID算法的用户数据和RAID code将出错数据进行恢复。
2.根据权利要求1所述的一种用于固态存储读策略的控制方法，其特征在于：所述RAID的算法控制器采用RAID5模式。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于固态存储读策略的控制方法，其特征在于：所述RAID的算法控制器通过异或运算产生RAID数据。
4.根据权利要求3所述的一种用于固态存储读策略的控制方法，其特征在于：所述RAID的算法控制器通过同一条带的其他用户数据和RAID数据进行反异或运算，算出位于出错通路的写入的用户数据，然后再直接将正确用户数据传递给用户。
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