一种存储器及其数据写入方法与存储系统技术方案

本发明专利技术提出一种存储器及其数据写入方法和存储系统，包括：控制单元，用于接收和/或发送写入命令；逻辑页阵列，包括多个逻辑页；缓存单元阵列，包括多个缓存单元，每一所述缓存单元包括多个缓存块；存储单元阵列，包括多个存储单元，用于存储数据；其中，所述多个逻辑页与所述缓存单元相对应，当主机发送写入命令时，所述控制单元将数据存储在缓存块内，当所述缓存单元内的多个缓存单元均存储数据时，则所述缓存单元对应的所述逻辑页处于第一状态；当处于第一状态的所述逻辑页的数量达到阈值时，所述控制单元将处于第一状态的所述逻辑页内的数据转移至所述存储单元阵列中。本发明专利技术提出的存储器可以提高数据写入效率。

【技术实现步骤摘要】
一种存储器及其数据写入方法与存储系统
本专利技术涉及存储
，特别涉及一种存储器及其数据写入方法与存储系统。
技术介绍
固态硬盘(SolidStateDrives，简称SSD)，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。固态硬盘可以使用与非门闪存(NANDflash)来实现。与非门闪存是一种非易失性存储介质，其特点是断电后数据不消失。目前，企业级的固态硬盘大多采用这种固态硬盘。在对固态硬盘进行数据写入时，通常以4KB作为一个计算单位，主机(host)写入命令是以512B为单元传输至固态硬盘，当主机写入的数据无法不够4KB时，需要将存储单元内读出之前写过的数据，以形成4KB，然后在将4KB写入存储单元内。由于从存储单元内读取数据需要耗费大量的时间，因此造成写入的效率降低，同时一直从存储单元内读取数据也会损耗固态硬盘的使用寿命。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺陷，本专利技术提出一种存储器及其数据写入方法与存储系统，该存储器可以减少对存储单元的读取次数，有效提高数据写入效率和存储器的使用寿命。为实现上述目的及其他目的，本专利技术提出一种存储器，包括：控制单元，用于接收和/或发送写入命令；逻辑页阵列，包括多个逻辑页；缓存单元阵列，包括多个缓存单元，每一所述缓存单元包括多个缓存块；存储单元阵列，包括多个存储单元，用于存储数据；其中，所述多个逻辑页与所述多个缓存单元相对应，当主机发送写入命令时，所述控制单元将数据存储在缓存块内，当所述缓存单元内的多个缓存单元均存储数据时，则所述缓存单元对应的所述逻辑页处于第一状态；当处于第一状态的所述逻辑页的数量达到阈值时，所述控制单元将处于第一状态的所述逻辑页内的数据转移至所述存储单元阵列中。进一步地，所述写入命令包括逻辑块地址和逻辑块的长度，所述逻辑块长度从所述逻辑块地址依次排列。进一步地，所述存储器设置有第一索引值和第二索引值。进一步地，当所述数据要占用新的所述逻辑页时，将新的所述逻辑页的编号定义为所述第一索引值。进一步地，当所述数据写入所述逻辑页阵列内时，将所述逻辑页阵列内的第一个逻辑页的编号定义为第二索引值，当所述控制单元将处于第一状态的所述逻辑页内的数据转移至所述存储单元阵列中后，重新定义所述第二索引值。进一步地，还包括位图表，所述位图表用于记录处于第一状态的所述逻辑页的数量。进一步地，当所述缓存单元内的部分所述多个缓存块存储所述数据时，则所述缓存单元对应的所述逻辑页处于第二状态。进一步地，还包括计数器，所述计数器用于记录处于第二状态的所述逻辑页的数量。进一步地，当所述计数器内的数值达到第一预设值时，所述控制单元将所述存储单元阵列内的数据转移至所述逻辑页阵列内，以使处于第二状态的所述逻辑页的数量达到第二预设值。进一步地，本专利技术还提出一种存储器的数据写入方法，包括：提供一种存储器；通过主机向所述存储器发送写入命令；其中，所述存储器包括：控制单元，用于接收和/或发送写入命令；逻辑页阵列，包括多个逻辑页；缓存单元阵列，包括多个缓存单元，每一所述缓存单元包括多个缓存块；存储单元阵列，包括多个存储单元，用于存储数据；其中，所述多个逻辑页与所述多个缓存单元相对应，当所述主机发送所述写入命令时，所述控制单元将数据存储在缓存块内，当所述缓存单元内的多个缓存单元均存储数据时，则所述缓存单元对应的所述逻辑页处于第一状态；当处于第一状态的所述逻辑页的数量达到阈值时，所述控制单元将处于第一状态的所述逻辑页内的数据转移至所述存储单元阵列中。进一步地，本专利技术还提出一种存储系统，包括：主机；存储器，连接所述主机，所述存储器包括：控制单元，用于接收和/或发送写入命令；逻辑页阵列，包括多个逻辑页；缓存单元阵列，包括多个缓存单元，每一所述缓存单元包括多个缓存块；存储单元阵列，包括多个存储单元，用于存储数据；其中，所述多个逻辑页与所述多个缓存单元相对应，当主机发送写入命令时，所述控制单元将数据存储在缓存块内，当所述缓存单元内的多个缓存单元均存储数据时，则所述缓存单元对应的所述逻辑页处于第一状态；当处于第一状态的所述逻辑页的数量达到阈值时，所述控制单元将处于第一状态的所述逻辑页内的数据转移至所述存储单元阵列中。综上所述，本专利技术提出一种存储器及其数据写入方法和存储系统，当向存储器写入数据时，先将数据存储在缓存单元的缓存块内，每个缓存单元对应每个逻辑页，当缓存单元内的缓存块均存储数据时，则表示该缓存单元单元对应的逻辑页被填满数据，并将填满数据的逻辑页定义为第一状态，当处于第一状态的逻辑页的数量达到阈值时，则将处于第一状态的逻辑页内的数据转移至存储单元中。本专利技术的存储器有效减少了对存储单元的读取次数，由此提高了存储器的数据写入效率。附图说明图1：本实施例中存储系统的框图。图2：本实施例中NAND型闪速存储器的系统方块图。图3：NAND存储芯片的系统方块图。图4：存储单元阵列的方框图。图5：本实施例中存储系统的组成图。图6：本实施例中系统控制器的结构示意图。图7：本实施例中存储器的结构示意图。图8：本实施例中提出的存储器的结构示意图。图9：图8中逻辑页阵列和缓存单元阵列的对应关系图。图10-图20：图8中存储器的数据写入方法示意图。图21：本实施例提出的存储器的数据写入方法流程图。图22：本实施例提出的存储系统的框图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。这里所描述的系统包括用于控制包括闪存芯片的大容量存储模块的新颖结构。在图1中以高度概述的形式示出了整个系统。与这里的其它框图一样，图1所示的元件本质上是概念性的，它们示出了这些功能块之间的互相关系的性质，而不意在表示实际的物理电路级实施。如图1所示，本实施例提出一种存储系统，该存储系统包括非易失性半导体存储装置。非易失性半导体存储装置是即使切断电源也不会丢失数据的非易失性存储器(非暂时的存储器)，本实施例中，作为非易失性半导体存储装置，举例说明NAND型闪速存储器120。另外，作为存储系统，举例说明具备NAND型闪速存储器的固态硬盘设备(SolidStateDrive，SSD)。如图1所示，固态硬盘100经由接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器，其特征在于，包括：/n控制单元，用于接收和/或发送写入命令；/n逻辑页阵列，包括多个逻辑页；/n缓存单元阵列，包括多个缓存单元，每一所述缓存单元包括多个缓存块；/n存储单元阵列，包括多个存储单元，用于存储数据；/n其中，所述多个逻辑页与所述多个缓存单元相对应，当主机发送写入命令时，所述控制单元将数据存储在缓存块内，当所述缓存单元内的多个缓存单元均存储数据时，则所述缓存单元对应的所述逻辑页处于第一状态；当处于第一状态的所述逻辑页的数量达到阈值时，所述控制单元将处于第一状态的所述逻辑页内的数据转移至所述存储单元阵列中。/n

【技术特征摘要】
1.一种存储器，其特征在于，包括：
控制单元，用于接收和/或发送写入命令；
逻辑页阵列，包括多个逻辑页；
缓存单元阵列，包括多个缓存单元，每一所述缓存单元包括多个缓存块；
存储单元阵列，包括多个存储单元，用于存储数据；
其中，所述多个逻辑页与所述多个缓存单元相对应，当主机发送写入命令时，所述控制单元将数据存储在缓存块内，当所述缓存单元内的多个缓存单元均存储数据时，则所述缓存单元对应的所述逻辑页处于第一状态；当处于第一状态的所述逻辑页的数量达到阈值时，所述控制单元将处于第一状态的所述逻辑页内的数据转移至所述存储单元阵列中。


2.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述写入命令包括逻辑块地址和逻辑块的长度，所述逻辑块长度从所述逻辑块地址依次排列。


3.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储器设置有第一索引值和第二索引值。


4.根据权利要求3所述的存储器，其特征在于，当所述数据要占用新的所述逻辑页时，将新的所述逻辑页的编号定义为所述第一索引值。


5.根据权利要求3所述的存储器，其特征在于，当所述数据写入所述逻辑页阵列内时，将所述逻辑页阵列内的第一个逻辑页的编号定义为第二索引值，当所述控制单元将处于第一状态的所述逻辑页内的数据转移至所述存储单元阵列中后，重新定义所述第二索引值。


6.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，还包括位图表，所述位图表用于记录处于第一状态的所述逻辑页的数量。


7.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，当所述缓存单元内的部分所述多个缓存块存储所述数据时，则所述缓存单元对应的所述逻辑页处于第二状态。


8.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，还包括计数器，所述计数...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁译德，王守磊，
申请(专利权)人：合肥康芯威存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34