一种信息处理方法及固态存储器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子技术，尤其涉及一种信息处理方法及固态存储器。
【背景技术】
[0002]固态硬盘(SSD)是基于闪存单元的数据存储设备，固态硬盘上的每个数据位保存在由浮栅晶体管制成的闪存单元里，SSD整个都是由电子组件制成的，没有像硬盘那样的移动或者机械的部分。
[0003]在浮栅晶体管中，使用电压来实现每个位的读写和擦除，写晶体管有两个类型:N0R闪存和Nand闪存。在本发明实施例中仅讨论Nand闪存，Nand闪存模块的一个重要特征是，闪存单元是损耗性的，因此它们有一个寿命。实际上，晶体管是通过保存电子来实现保存比特信息的。在每个P/E循环(Program/Erase，Program在这表示写)中电子可能被晶体管误捕，一段是时间以后，大量电子被捕获会使得闪存单元不可用。
[0004]每个单元有一个最大的P/E循环数量，当闪存单元被认为有缺陷后，Nand闪存被损耗而拥有一个有限的寿命，不同类型的Nand闪存有不同的寿命。目前业界中的Nand闪存单元类型有:单层单元(SLC)，这种的晶体管只能存储一个比特但寿命很长。多层单元(MLC)，这种的晶体管可以存储2个比特，但是会导致增加延迟时间和相对于SLC减少寿命。三层单元(TLC)，这种的晶体管可以保存3个比特，但是会有更高的延迟时间和更短的寿命ο
[0005]由以上可以看出，Nand flash内存是flash内存的一种，随着其存储密度的提升，Nand flash除了寿命会变短、延迟时间会变长外，Nand flash的数据出错的概率也随之增加。为了对flash中数据纠错，就需要对写入flash中的数据进行编码保护，在TLC中往往采用纠错能力较强的LDPC纠错算法。LDPC纠错算法在进行纠错的过程中会用到软信息，传统软信息读取方法使用统一的LLR表格，在flash单元的统计分布模型变化时，不能最佳匹配当前的模型，由此得到的软信息的准确度会有一定程度的下降，随之也会影响最终纠错算法的性能。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明实施例为解决现有技术中存在的问题而提供一种信息处理方法及固态存储器，能够随着flash单元的自身的状态信息的变化，而得到最佳的软信息，从而提升固态存储器的纠错能力。
[0007]本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0008]第一方面，本发明实施例提供一种信息处理方法，所述方法包括:
[0009]获取固态存储器SSD上待纠错数据的元数据；
[0010]获取SSD的状态信息，所述SSD的状态信息为与数据读取的错误率的参数；
[0011]利用所述SSD的状态信息从关联信息簇中获取对应的关联信息，所述关联信息簇为基于至少两个不同的SSD的状态信息而得到的关联信息的集合；
[0012]根据所述元数据查询所述关联信息，得到所述待纠错数据的软信息。
[0013]在本发明的一种实施例中，所述关联信息簇采用以下方式得到:在所述SD的状态信息的取值范围内以所述SSD的状态信息为变量，建立至少两个不同的表作为所述关联信息簇。
[0014]在本发明的一种实施例中，所述SSD的状态信息至少包括以下信息之一:SSD的工艺等级、SSD的磨损次数和SSD的数据保持时间。
[0015]在本发明的一种实施例中，所述方法还包括:
[0016]为所述SSD设置不同的参考对象；
[0017]对所述SSD的参考对象进行采样，得到所述参考对象的数据读取的错误率；
[0018]对所述SSD进行采样，得到所述SSD的数据读取的错误率；
[0019]将所述参考对象的错误率和所述SSD的数据读取的错误率进行比较，得到所述SSD的工艺等级。
[0020]在本发明的一种实施例中，所述方法还包括:
[0021]根据所述SSD的磨损次数、所述SSD的工艺等级和所述SSD的数据读取的错误率，确定所述SSD的数据保持时间。
[0022]在本发明的一种实施例中，所述方法还包括:
[0023]获取SSD的生命周期；
[0024]根据SSD的生命周期获取SSD的磨损次数的取值范围和SSD的数据保持时间的取值范围。
[0025]第二方面，本发明实施例提供一种固态存储器，所述固态存储器SSD包括:
[0026]存储器，用于存储待纠错数据、元数据以及关联信息；
[0027]控制器，用于从所述存储器上获取待纠错数据的元数据；获取SSD的状态信息，所述SSD的状态信息为与数据读取的错误率的参数；利用所述SSD的状态信息从关联信息簇中获取对应的关联信息，所述关联信息簇为基于至少两个不同的SSD的状态信息而得到的关联信息的集合；根据所述元数据查询所述关联信息，得到所述待纠错数据的软信息。
[0028]在本发明的一种实施例中，所述关联信息簇采用以下方式得到:在所述SD的状态信息的取值范围内以所述SSD的状态信息为变量，建立至少两个不同的表作为所述关联信息簇。
[0029]在本发明的一种实施例中，所述SSD的状态信息至少包括以下信息之一:SSD的工艺等级、SSD的磨损次数和SSD的数据保持时间。
[0030]在本发明的一种实施例中，所述控制器，还用于为所述SSD设置不同的参考对象；对所述SSD的参考对象进行采样，得到所述参考对象的数据读取的错误率；对所述SSD进行采样，得到所述SSD的数据读取的错误率；将所述参考对象的错误率和所述SSD的数据读取的错误率进行比较，得到所述SSD的工艺等级。
[0031]在本发明的一种实施例中，所述控制器，还用于根据所述SSD的磨损次数、所述SSD的工艺等级和所述SSD的数据读取的错误率，确定所述SSD的数据保持时间。
[0032]在本发明的一种实施例中，所述控制器，还用于获取SSD的生命周期；根据SSD的生命周期获取SSD的磨损次数的取值范围和SSD的数据保持时间的取值范围。
[0033]本发明实施例提供的一种信息处理方法及固态存储器，其中，获取固态存储器(SSD)上待纠错数据的元数据；获取SSD的状态信息，所述SSD的状态信息为与数据读取的错误率的参数；利用所述SSD的状态信息从关联信息簇中获取对应的关联信息，所述关联信息簇为基于至少两个不同的SSD的状态信息而得到的关联信息的集合；根据所述元数据查询所述关联信息，得到所述待纠错数据的软信息；如此，能够随着flash单元的自身的状态信息的变化，而得到最佳的软信息，从而提升固态存储器的纠错能力。
【附图说明】
[0034]图1为本发明实施例一信息处理方法的实现流程示意图；
[0035]图2-1为本发明实施例二信息处理方法的实现流程示意图；
[0036]图2-2为本发明实施例中对关联信息进行建模过程以及建模后使用关联信息的过程示意图；
[0037]图3为本发明实施例三固态存储器的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面简要的介绍一下LDPC纠错算法，LDPC纠错算法是利用LDPC(低密度奇偶校验)码进行纠错的一种算法，其中LDPC码又称为纠错码，用于检测数据从某个点传输到另个点之间是否出现错误。LDPC纠错算法包括两个阶段，第一个阶段称为LDPC硬数据(硬信息)解码阶段，第二个阶段称为LDPC软数据(软信息)解码阶段，当LDPC硬数据解码阶段失败后，那么LDPC纠错就会进入LDPC软数据解码阶段。
[0039]下面先来介绍一下LDPC硬数据解码阶段，因为纠错码包含校正数据，所以当接收端检测到发送端传输过来的数据是错误的时，接收端可以有足够的信息去修复这些错误，而不用通知发送端重新发送数据。闪存随着P/E (编程/擦除次数)的提高错误率会越来越大，当错误率超过主控纠错能力的极限后就会出现数据错误。当前采用TLC的SSD产品，假设从目前的BCH码改成LDPC码后，P/E从1000提高到1500，这样一来就可以实现耐久度50%的提高，相对的由于纠错能力更强，掉电后数据保存期也延长了。
[0040]SSD采用LDPC码后的时间延迟主要有如下3个地方产生:1)LDPC编码过程；2)通过LDPC解码首次就读出闪存上数据的过程；3)通过LDPC解码多次后读出闪存上数据的过程。一般支持LDPC码的主控都会含有硬件加速模块，外加高效利用回写缓存即可有效的把上面第1)点的延迟给隐藏起来。其实延迟的问题主要是来自第2)点和第3)点。采用LDPC码后SSD中随机读取延迟主要由3个因素组成:闪存传输时间(t_tr