延長混合存儲器中數據保持時間的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及存儲器領域，尤其涉及一種延長混合存儲器中數據保持時間的方法。
【背景技術】
[0002]圖1為現有技術中NAND混合存儲器的結構示意圖，以NAND閃存做存儲介質混合而成的NAND混合存儲器如圖1所示，第一級為單層單元型NAND芯片(SLC)，第二級為雙層單元型NAND芯片(MLC)，第三級為三層單元型NAND芯片(TLC)依次類推和最后一級3D-NAND型芯片，這幾種類型的芯片由存儲邏輯控制器控制對其進行讀寫操作以及執行一些特定算法，比如數據管理，磨損均衡等。圖2為這幾種類型的存儲器優缺點比較圖。
[0003]如圖2所示，在NAND混合存儲器中，這四種芯片按照芯片類型的順序依次為SLC, MLC, TLC, 3D-NAND，讀寫速度越來越慢，擦寫的次數也越來越少，數據保持的時間也越來越短，而容量則是越來越大，成本也越來越低，為了使這些不同類型的芯片構成的NAND混合存儲器芯片的性能和壽命達到最優。在使用時通常把那些用戶最頻繁讀或者寫的數據保存在讀寫速度快且可擦寫次數高的單層單元型NAND芯片中，相反把用戶最不經常讀或者寫的數據保存在讀寫速度慢且可擦寫次數低的后一級的芯片中。圖3為另一種混合存儲器由新型存儲器芯片和NAND存儲器芯片組成的結構示意圖，如圖3所示，其中新型存儲器芯片可以是相變存儲器(PCM)，磁性隨機存儲器(MRAM)，阻變式存儲器(RRAM)，鐵電存儲器(FeRAM)等，最后一級的NAND存儲器芯片可以是圖1中的任意一種或者多種類型的NAND芯片。圖3中每一級芯片都由存儲邏輯控制器控制對其進行讀寫操作以及執行一些特定算法，比如數據管理，磨損均衡等。圖4為各級存儲芯片的優缺點示意圖。
[0004]由圖4可知，在新型混合存儲器中按照新型存儲器芯片，NAND存儲器芯片的順序讀寫速度越來越慢，擦寫的次數也越來越少，數據保持的時間越來越短，成本也越來越低，為了使這些不同類型的芯片構成的NAND混合存儲器芯片的性能和壽命達到最優。在使用時通常把那些用戶最頻繁讀或者寫的數據保存在讀寫速度快且可擦寫次數高的新型存儲器芯片中，相反把用戶最不經常讀或者寫的數據保存在讀寫速度慢且可擦寫次數低的后一級的芯片中。這樣的混合存儲器利用各自的優點比如讀寫速度快，容量大，擦寫次數高，滿足存儲系統對大容量，高性能的要求。
[0005]為了保證數據存儲的可靠性和系統穩定性，通常在芯片中增加一個錯誤檢測和矯正模塊(ECC)，該模塊通過在原來的數據位上外加額外的校驗位來實現錯誤檢測和糾正，檢測和矯正模塊功能能夠容許錯誤，并可以將錯誤更正，使系統得以持續正常的操作，不會因為錯誤而中斷。當系統從NAND混合存儲器中的MLC，TLC，3D-NAND或新型混合存儲器中的NAND存儲器芯片的存儲陣列讀出數據時，如果數據出錯的位數已經超過檢測和矯正模塊所能矯正的最大位數，那么系統可能會因為這個錯誤數據導致崩潰，致使用戶丟失一些重要的數據。在NAND混合存儲器中，從SLC，到MLC，TLC以及3D NAND，數據保持時間會越來越差，因此數據出現錯誤的幾率也就越大，而整個混合存儲器保持時間是由最差的存儲器所限制，因此如何解決混合存儲器保持時間是一個需要解決的問題。

【發明內容】

[0006]針對現有技術中混合存儲器所存在的問題，本發明提供了一種延長混合存儲器中數據保持時間的方法，使得數據保持的時間延長。
[0007]本發明采用如下技術方案:
[0008]—種延長混合存儲器中數據保持時間的方法，所述方法包括:
[0009]設定預警值，在所述混合存儲器的下級存儲器中讀出數據的錯誤位數達到預警值時，將所述數據或所述數據所在的整個頁數據或所述數據所在的整個塊數據轉存至上級存儲器中；其中
[0010]所述上級存儲器比所述下級存儲器的數據保持時間長。
[0011]優選的，所述上級存儲器包括:單層單元型NAND芯片或雙層單元型NAND芯片或三層單元型NAND芯片。
[0012]優選的，所述下級存儲器包括:3D-NAND芯片或雙層單元型NAND芯片或三層單元型NAND芯片。
[0013]優選的，所述上級存儲器包括:相變存儲器或磁性隨機存儲器或阻變式存儲器或鐵電存儲器。
[0014]優選的，所述下級存儲器包括:NAND存儲芯片。
[0015]優選的，所述預警值小于或等于能夠矯正的最大位數。
[0016]優選的，所述方法具體包括:
[0017]上級系統讀取所述下級存儲器中的所述數據時，所述下級存儲器中的檢測和矯正模塊檢測讀出數據的錯誤位數是否達到預警值時，若是，由存儲邏輯控制器將所述數據或所述數據所在的整個頁數據或所述數據所在的整個塊數據轉存至所述上級存儲器。
[0018]優選的，所述方法具體包括:
[0019]當所述混合存儲器空閑時或在預設時間時，所述存儲邏輯控制器主動讀取所述下級存儲器中的經過檢測和矯正模塊檢測讀出的所述數據并判斷讀出的所述數據的錯誤位數是否達到預警值時，若是，由所述存儲邏輯控制器將所述數據或所述數據所在的整個頁數據或所述數據所在的整個塊數據轉存至所述上級存儲器。
[0020]本發明的有益效果是:
[0021]為了提高NAND混合存儲器或新型混合存儲器因其數據保持時間不足導致的使用壽命短的問題，本發明提出一種延長混合存儲器中數據保持時間的方法。通過把將要達到檢測和矯正模塊所能矯正的最大位數的數據，存放到NAND混合存儲器中數據保持時間最長的SLC或新型混合存儲器中數據保持時間最長的新型存儲器中。從而達到延長混合存儲器中數據保持的時間，進而達到延長混合存儲器的使用壽命的目的。
【附圖說明】
[0022]圖1為現有技術中具有多層芯片的混合存儲器結構示意圖；
[0023]圖2為現有技術中多層芯片的優缺點對比圖；
[0024]圖3為現有技術中新型存儲器與NAND存儲器芯片的結構示意圖；
[0025]圖4為現有技術中新型存儲器與NAND存儲器芯片的優缺點對比圖；
[0026]圖5為本發明混合固態存儲器實施例一的結構不意圖；
[0027]圖6為本發明具有多層芯片的混合存儲器實施例二的結構示意圖；
[0028]圖7為本發明新型存儲芯片與NAND存儲器芯片實施例三的結構示意圖。
【具體實施方式】
:
[0029]需要說明的是，在不沖突的情況下，下述技術方案，技術特征之間可以相互組合。
[0030]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步的說明:
[0031]實施例一
[0032]圖5為本發明混合固態存儲器實施例一的結構示意圖，如圖5所示，本實施例現提出了一種延長混合存儲器中數據保持時間的方法，例如該混合固態存儲器中有N級不同類型的存儲芯片，從第0級到第N-1級，存儲器芯片的數據保持時間是逐漸下降的，且也就是說第一級的數據保持時間最長，第N-1級的數據保持時間最差。所述不同類型的存儲芯片可以是NAND型閃存芯片，比如單層單元型NAND芯片(SLC)，雙層單元型NAND芯片(MLC)，三層單元型NAND芯片(TLC)，或者3D-NAND型芯片等，也可以是新型存儲器芯片，例如相變存儲器(PCM)，磁性隨機存儲器(MRAM)，阻變式存儲器(RRAM)，鐵電存儲器(FeRAM)等。
[0033]基于圖5所示的混合存儲器結構，系統每次從混合存儲器某一級存儲芯片的存儲陣列中讀出X位的數據經過檢測和矯正模塊，檢測是否有數據出錯，如果有數據出錯，檢測和矯正模塊立即矯正出錯的數據。假設檢測和矯正模塊最高檢測位數為N，并能夠修正其中的Y位，顯