CN112540720A - 闪存设备及闪存控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种闪存设备及闪存控制方法。闪存设备包括：控制器；以及存储单元模块，耦合到控制器，存储单元模块包括多个区块。控制器在闪存设备开卡时选取多个区块的第一区块。控制器使用多个测试数据对第一区块进行坏列判断操作，并建立对应第一区块的坏列参考表，坏列参考表包括第一区块的多个列中的部分坏列的信息。闪存设备在开卡完毕后，当控制器接收对应第一区块的写入命令时，控制器只将对应写入命令的有效数据写入部分坏列以外的多个列。如此可增加闪存存储数据的稳定性。

Description

闪存设备及闪存控制方法
技术领域
本发明涉及一种闪存设备及闪存控制方法，尤其涉及一种提高闪存读写稳定性的闪存设备及闪存控制方法。
背景技术
闪存在生产、运送或者封装过程中有可能产生一些不稳定的列。这些不稳定的列在主控存取数据到闪存时就会增加纠错码(ECC)不可纠错的风险，而降低了闪存读写稳定性。因此，如何提高闪存读写稳定性是本领域技术人员应致力的目标。
发明内容
本发明提供一种闪存设备及闪存控制方法，提高闪存读写稳定性。
本发明提出一种闪存设备，包括：控制器；以及存储单元模块，耦合到控制器，存储单元模块包括多个区块。控制器在闪存设备开卡时选取多个区块的第一区块。控制器使用多个测试数据对第一区块进行坏列判断操作，并建立对应第一区块的坏列参考表，坏列参考表包括第一区块的多个列中的部分坏列的信息。闪存设备在开卡完毕后，当控制器接收对应第一区块的写入命令时，控制器只将对应写入命令的有效数据写入部分坏列以外的多个列。
本发明提出一种闪存控制方法，适用于闪存设备。闪存设备包括控制器及存储单元模块耦合到控制器。存储单元模块包括多个区块。闪存控制方法包括：控制器在闪存设备开卡时选取多个区块的第一区块；控制器使用多个测试数据对第一区块进行坏列判断操作，并建立对应第一区块的坏列参考表，坏列参考表包括第一区块的多个列中的部分坏列的信息；以及闪存设备在开卡完毕后，当控制器接收对应第一区块的写入命令时，控制器只将对应写入命令的有效数据写入部分坏列以外的多个列。
基于上述，本发明实施例所提出的闪存设备及闪存控制方法会在闪存设备开卡时使用多个数据对闪存设备的区块进行坏列判断操作并建立坏列参考表。当闪存设备控制器在开卡完毕后接收写入命令时，控制器只将对应写入命令的有效数据写入部分坏列以外的多个列。通过坏列参考表把出错率高的列跳掉不做有效数据存储，可以提高闪存的读写稳定性。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所示附图作详细说明如下。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为根据本发明一实施例的闪存设备的方块图；
图2为根据本发明一实施例的闪存控制方法的示意图；
图3为根据本发明一实施例的闪存控制方法的流程图。
附图标号说明：
100：闪存设备；
110：控制器；
120：存储单元模块；
210：客户数据；
220：坏列参考表；
S301～S308：闪存控制方法的步骤。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1为根据本发明一实施例的闪存设备的方块图。图2为根据本发明一实施例的闪存控制方法的示意图。
请同时参照图1及图2，本发明一实施例的闪存设备100包括控制器110及存储单元模块120。存储单元模块120耦合到控制器110。存储单元模块120包括多个区块且每个区块包括多个页面。每个区块包括多个列，且每个列可定义为区块的一或多个页面。每个区块中的每个列包括的页面数量相同。当控制器110接收客户数据210的写入操作时，控制器110会先查询坏列参考表220来滤除写入区块的坏列，让写入区块的坏列不写有效数据。坏列参考表220的建立方式将在下文中详细说明。
在一实施例中，控制器110在闪存设备100开卡时选取多个区块的第一区块。控制器110使用多个测试数据(或称为测试图案、测试模式)对第一区块进行坏列判断操作，并建立对应第一区块的坏列参考表220，坏列参考表220包括第一区块的多个列中的部分坏列的信息，多个测试数据各自不同。闪存设备110在开卡完毕后，当控制器110接收对应第一区块的写入命令时，控制器110只将对应写入命令的有效数据写入部分坏列以外的多个列。在一实施例中，控制器110可以对存储单元模块120至少部分区块或所有区块建立坏列参考表220，并且根据每个区块对应的坏列参考表220建立坏列参考总表。
在一实施例中，坏列判断操作包括依序使用多个测试数据对第一区块进行以下操作：对第一区块进行擦除操作；无效控制器110的纠错(Error Correction)机制，再用多个测试数据的其中一个写满第一区块；以及读取第一区块以获得读取数据，并累计多个测试数据的其中一个与读取数据不同的列的坏列计数。坏列判断操作还包括挑选第一区块中坏列计数大于门坎值的部分坏列，来建立坏列参考表。无效控制器110的纠错机制代表在写入数据时不会对数据进行纠错编码操作也不会产生纠错码(Error Correction Code，ECC)，因此会将测试数据写满第一区块。在另一实施例中，坏列判断操作也可以挑选第一区块中坏列计数最大值的部分坏列，来建立坏列参考表。
值得注意的是，在控制器110对第一区块进行擦除操作之后，控制器110可先读取擦除后的第一区块的纠错码(ECC)状况和原始数据状况，再用多个测试数据的其中一个写满第一区块。
图3为根据本发明一实施例的闪存控制方法的流程图。
请同时参照图3及图1-2，在步骤S301中，选取区块。举例来说，控制器110在闪存设备100开卡时选取多个区块的第一区块。
步骤S302中，擦除区块。举例来说，控制器110对第一区块进行擦除操作。
步骤S303中，写入测试数据。举例来说，控制器110无效纠错机制，再用多个测试数据的其中一个写满第一区块。
步骤S304中，读取数据。举例来说，控制器110读取第一区块以获得读取数据。
步骤S305中，对比写入测试数据与读取数据。举例来说，控制器110累计多个测试数据的其中一个与读取数据不同的列的坏列计数。
步骤S306中，重复步骤S302到S305。举例来说，在多个测试数据还没依序测试完毕之前，控制器110重复步骤S302到S305。
步骤S307中，排序计算。举例来说，控制器110将区块中所有列的累计坏列计数进行排序，并且挑选坏列计数大于门坎值的部分坏列或直接挑选坏列计数最大的坏列。
步骤S308中，建立坏列参考表。举例来说，控制器110用挑选出的坏列计数大于门坎值的部分坏列或坏列计数最大的坏列来建立对应第一区块的坏列参考表220。
基于上述，本发明实施例所提出的闪存设备及闪存控制方法会在闪存设备开卡时使用多个数据对闪存设备的区块进行坏列判断操作并建立坏列参考表。当闪存设备控制器在开卡完毕后接收写入命令时，控制器只将对应写入命令的有效数据写入部分坏列以外的多个列。通过坏列参考表把出错率高的列跳掉不做有效数据存储，可以提高闪存的读写稳定性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种闪存设备，其特征在于，包括：
控制器；以及
存储单元模块，耦合到所述控制器，所述存储单元模块包括多个区块，其中
所述控制器在所述闪存设备开卡时选取所述多个区块的第一区块；
所述控制器使用多个测试数据对所述第一区块进行坏列判断操作，并建立对应所述第一区块的坏列参考表，所述坏列参考表包括所述第一区块的多个列中的部分坏列的信息；以及
所述闪存设备在开卡完毕后，当所述控制器接收对应所述第一区块的写入命令时，所述控制器只将对应所述写入命令的有效数据写入所述部分坏列以外的所述多个列。
2.根据权利要求1所述的闪存设备，其特征在于，所述坏列判断操作包括：
依序使用所述多个测试数据对所述第一区块进行以下操作：
对所述第一区块进行擦除操作；
无效所述控制器的纠错机制，再用其中一个所述多个测试数据写满所述第一区块；以及
读取所述第一区块以获得读取数据，并累计所述其中一个所述多个测试数据与所述读取数据不同的列的坏列计数；以及
挑选所述第一区块中所述坏列计数大于门坎值的所述部分坏列，来建立所述坏列参考表。
3.根据权利要求1所述的闪存设备，其特征在于，所述多个测试数据各自不同。
4.根据权利要求1所述的闪存设备，其特征在于，所述控制器根据每个所述区块对应的所述坏列参考表建立坏列参考总表。
5.根据权利要求1所述的闪存设备，其特征在于，所述第一区块的多个列的每一个列包括所述第一区块的一或多个页面。
6.一种闪存控制方法，适用于闪存设备，所述闪存设备包括控制器及存储单元模块耦合到所述控制器，所述存储单元模块包括多个区块，其特征在于，所述闪存控制方法包括：
所述控制器在所述闪存设备开卡时选取所述多个区块的第一区块；
所述控制器使用多个测试数据对所述第一区块进行坏列判断操作，并建立对应所述第一区块的坏列参考表，所述坏列参考表包括所述第一区块的多个列中的部分坏列的信息；以及
所述闪存设备在开卡完毕后，当所述控制器接收对应所述第一区块的写入命令时，所述控制器只将对应所述写入命令的有效数据写入所述部分坏列以外的所述多个列。
7.根据权利要求6所述的闪存控制方法，其特征在于，所述坏列判断操作包括：
依序使用所述多个测试数据对所述第一区块进行以下操作：
对所述第一区块进行擦除操作；
无效所述控制器的纠错机制，再用其中一个所述多个测试数据写满所述第一区块；以及
读取所述第一区块以获得读取数据，并累计所述其中一个所述多个测试数据与所述读取数据不同的列的坏列计数；以及
挑选所述第一区块中所述坏列计数大于门坎值的所述部分坏列，来建立所述坏列参考表。
8.根据权利要求6所述的闪存控制方法，其特征在于，所述多个测试数据各自不同。
9.根据权利要求6所述的闪存控制方法，其特征在于，所述控制器根据每个所述区块对应的所述坏列参考表建立坏列参考总表。
10.根据权利要求6所述的闪存控制方法，其特征在于，所述第一区块的多个列的每一个列包括所述第一区块的一或多个页面。
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