專利名稱：用來抑制數(shù)據(jù)錯誤的方法以及相關(guān)的記憶裝置及其控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃存(Flash Memory)的存取(Access)，更具體地說，涉及一種用來抑制數(shù)據(jù)錯誤的方法以及相關(guān)的記憶裝置及其控制器。
背景技術(shù)：
近年來由于閃存的技術(shù)不斷地發(fā)展，各種可攜式記憶裝置(例如符合SD/MMC、 CF、MS、XD標(biāo)準(zhǔn)的記憶卡)或具備閃存的固態(tài)硬盤(Solid StateDrive, SSD)被廣泛地實施于諸多應(yīng)用中。因此，這些記憶裝置中的閃存的存取控制遂成為相當(dāng)熱門的議題。以常用的NAND型閃存而言，其主要可區(qū)分為單階細(xì)胞(Single LevelCell, SLC) 與多階細(xì)胞(Multiple Level Cell,MLC)兩大類的閃存。單階細(xì)胞閃存中的每個被當(dāng)作記憶單元的晶體管只有兩種電荷值，分別用來表示邏輯值0與邏輯值1。另外，多階細(xì)胞閃存中的每個被當(dāng)作記憶單元的晶體管的儲存能力則被充分利用，采用較高的電壓來驅(qū)動，以透過不同級別的電壓在一個晶體管中記錄兩組位元信息(00、01、11、10)；理論上，多階細(xì)胞閃存的記錄密度可以達到單階細(xì)胞閃存的記錄密度的兩倍，這對于曾經(jīng)在發(fā)展過程中遇到瓶頸的NAND型閃存的相關(guān)產(chǎn)業(yè)而言，是非常好的消息。相較于單階細(xì)胞閃存，由于多階細(xì)胞閃存的價格較便宜，并且在有限的空間里可提供較大的容量，故多階細(xì)胞閃存很快地成為市面上的可攜式記憶裝置競相采用的主流。 然而，多階細(xì)胞閃存的不穩(wěn)定性所導(dǎo)致的問題也一一浮現(xiàn)。為了確保記憶裝置對閃存的存取控制能符合相關(guān)規(guī)范，閃存的控制器通常備有某些管理機制以妥善地管理數(shù)據(jù)的存取。依據(jù)相關(guān)技術(shù)，有了這些管理機制的記憶裝置還是有不足之處。舉例來說，使用者可能基于其使用習(xí)慣而不斷地寫入具有某些特定數(shù)據(jù)型樣的數(shù)據(jù)，而這些特定數(shù)據(jù)型樣特別容易造成錯誤(例如寫入錯誤、讀取錯誤...等)；雖然在記憶裝置中設(shè)置有隨機函數(shù)發(fā)生器(Randomizer)來調(diào)整數(shù)據(jù)以期解決這樣的問題，卻由于傳統(tǒng)的低成本設(shè)計，以致調(diào)整后的數(shù)據(jù)不夠隨機。依據(jù)相關(guān)技術(shù)的典型實施方式，針對每一區(qū)段(Sector)，該隨機函數(shù)發(fā)生器的輸入種子(Seed)的值恒不變(亦即，對每一區(qū)段而言，輸入種子都保持同一個數(shù)值)，故上述的問題并未真正地解決。因此，需要一種新穎的方法針對該控制器所存取的數(shù)據(jù)來進行妥善的數(shù)據(jù)型樣管理，以減少錯誤的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種用來抑制數(shù)據(jù)錯誤的方法以及相關(guān)的記憶裝置及其控制器，以解決上述問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之一是構(gòu)造一種用來抑制數(shù)據(jù)錯誤的方法，該方法應(yīng)用于一閃存(Flash Memory)的控制器，該閃存包含多個區(qū)塊，該方法包含有依據(jù)欲于該閃存寫入/讀取的數(shù)據(jù)的一地址，判斷是否利用一原始種子(Seed)作為一隨機函數(shù)發(fā)生器(Randomizer)/解隨機函數(shù)發(fā)生器(Derandomizer)的輸入種子，其中該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器用來依據(jù)該輸入種子產(chǎn)生一隨機函數(shù)(RandomFunction)，以供用來逐位元地調(diào)整該數(shù)據(jù)的多個位元，以及針對至少該些區(qū)塊中的每一區(qū)塊，該原始種子的值恒不變；當(dāng)判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，將該原始種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該原始種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)；以及當(dāng)判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，將一新種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該新種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)。 本發(fā)明所述的方法，其另包含有提供一種子產(chǎn)生器，用來調(diào)整該原始種子以產(chǎn)生該新種子。本發(fā)明所述的方法，其中該原始種子包含多個位元，且該新種子包含多個位元；該種子產(chǎn)生器儲存有一個或多個預(yù)定矩陣；以及該方法另包含有利用該原始種子以及該一個或多個預(yù)定矩陣中的一特定預(yù)定矩陣來進行運算，以產(chǎn)生該新種子。本發(fā)明所述的方法，其另包含有依據(jù)至少一索引，于該一個或多個預(yù)定矩陣中選出該特定預(yù)定矩陣，其中該至少一索引用來指出該數(shù)據(jù)所對應(yīng)的區(qū)段(Sector)、字(Word)、及/或字節(jié)(Byte)。本發(fā)明所述的方法，其中判斷是否利用該原始種子作為該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器的該輸入種子的步驟另包含有當(dāng)該地址落入一預(yù)定范圍時，判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子；以及當(dāng)該地址未落入該預(yù)定范圍時，判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子。本發(fā)明所述的方法，其中該預(yù)定范圍對應(yīng)于一區(qū)塊、一頁(Page)、一區(qū)段 (Sector)、或一更小的儲存單位。本發(fā)明所述的方法，其中針對每一區(qū)塊中的每一頁(Page)或每一區(qū)段(Sector)， 該原始種子的值恒不變。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之二是構(gòu)造一種記憶裝置，其包含有 一閃存，該閃存包含多個區(qū)塊；以及一控制器，用來存取(Access)該閃存以及管理該多個區(qū)塊，并且另針對該控制器本身所存取的數(shù)據(jù)來抑制數(shù)據(jù)錯誤。另外，該控制器包含有一隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，用來依據(jù)一輸入種子產(chǎn)生一隨機函數(shù)，以供用來于該控制器接收到一寫入/讀取命令時逐位元地調(diào)整該數(shù)據(jù)的多個位元，其中該寫入/讀取命令用來指示該控制器于該閃存寫入/讀取該數(shù)據(jù)，該控制器依據(jù)該數(shù)據(jù)的一地址判斷是否利用一原始種子作為該輸入種子，以及針對至少該些區(qū)塊中的每一區(qū)塊，該原始種子的值恒不變。此外，當(dāng)判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，該控制器將該原始種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該原始種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)；以及當(dāng)判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，該控制器將一新種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該新種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)。本發(fā)明所述的記憶裝置，其中該控制器另包含有一種子產(chǎn)生器，用來調(diào)整該原始種子以產(chǎn)生該新種子。本發(fā)明所述的記憶裝置，其中該原始種子包含多個位元，且該新種子包含多個位元；該種子產(chǎn)生器儲存有一個或多個預(yù)定矩陣；以及該種子產(chǎn)生器利用該原始種子以及該一個或多個預(yù)定矩陣中的一特定預(yù)定矩陣來進行運算，以產(chǎn)生該新種子。本發(fā)明所述的記憶裝置，其中該種子產(chǎn)生器依據(jù)至少一索弓丨，于該一個或多個預(yù)定矩陣中選出該特定預(yù)定矩陣；以及該至少一索引用來指出該數(shù)據(jù)所對應(yīng)的區(qū)段 (Sector)、字(Word)、及 / 或字節(jié)(Byte)。本發(fā)明所述的記憶裝置，其中當(dāng)該地址落入一預(yù)定范圍時，該控制器判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子；以及當(dāng)該地址未落入該預(yù)定范圍時，該控制器判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子。本發(fā)明所述的記憶裝置，其中該預(yù)定范圍對應(yīng)于一區(qū)塊、一頁(Page)、一區(qū)段 (Sector)、或一更小的儲存單位。

本發(fā)明所述的記憶裝置，其中針對每一區(qū)塊中的每一頁(Page)或每一區(qū)段 (Sector)，該原始種子的值恒不變。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之三是構(gòu)造一種記憶裝置的控制器， 該控制器用來存取一閃存，該閃存包含多個區(qū)塊，該控制器包含有一只讀存儲器(Read Only Memory, ROM)，用來儲存一程序代碼；一微處理器，用來執(zhí)行該程序代碼以控制對該閃存的存取以及管理該多個區(qū)塊，并且另針對該控制器本身所存取的數(shù)據(jù)來抑制數(shù)據(jù)錯誤； 以及一隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，用來依據(jù)一輸入種子產(chǎn)生一隨機函數(shù)，以供用來于該控制器接收到一寫入/讀取命令時逐位元地調(diào)整該數(shù)據(jù)的多個位元，其中該寫入 /讀取命令用來指示該控制器于該閃存寫入/讀取該數(shù)據(jù)，該控制器依據(jù)該數(shù)據(jù)的一地址判斷是否利用一原始種子作為該輸入種子，以及針對至少該些區(qū)塊中的每一區(qū)塊，該原始種子的值恒不變。另外，當(dāng)判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，該控制器將該原始種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該原始種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)；以及當(dāng)判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，該控制器將一新種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該新種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)。本發(fā)明所述的控制器，其另包含有一種子產(chǎn)生器，用來調(diào)整該原始種子以產(chǎn)生該新種子。本發(fā)明所述的控制器，其中該原始種子包含多個位元，且該新種子包含多個位元； 該種子產(chǎn)生器儲存有一個或多個預(yù)定矩陣；以及該種子產(chǎn)生器利用該原始種子以及該一個或多個預(yù)定矩陣中的一特定預(yù)定矩陣來進行運算，以產(chǎn)生該新種子。本發(fā)明所述的控制器，其中該種子產(chǎn)生器依據(jù)至少一索引，于該一個或多個預(yù)定矩陣中選出該特定預(yù)定矩陣；以及該至少一索引用來指出該數(shù)據(jù)所對應(yīng)的區(qū)段(Sector)、 字(Word)、及/或字節(jié)(Byte) 0本發(fā)明所述的控制器，其中當(dāng)該地址落入一預(yù)定范圍時，該控制器判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子；以及當(dāng)該地址未落入該預(yù)定范圍時，該控制器判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子。本發(fā)明所述的控制器，其中該預(yù)定范圍對應(yīng)于一區(qū)塊、一頁(Page)、一區(qū)段 (Sector)、或一更小的儲存單位。本發(fā)明所述的控制器，其中針對每一區(qū)塊中的每一頁(Page)或每一區(qū)段 (Sector)，該原始種子的值恒不變。實施本發(fā)明的用來抑制數(shù)據(jù)錯誤的方法以及相關(guān)的記憶裝置及其控制器，具有以下有益效果通過設(shè)計種子產(chǎn)生器，輔以配套的控制(例如控制訊號Co、Cl、與C2)，本發(fā)明能針對控制器所存取的數(shù)據(jù)來進行妥善的數(shù)據(jù)型樣管理，以減少錯誤的發(fā)生。另外，不會增加許多額外的成本，同時原始種子仍然可通過利用傳統(tǒng)的低成本設(shè)計的架構(gòu)來產(chǎn)生。因此，本發(fā)明可對控制器所存取的數(shù)據(jù)進行妥善的數(shù)據(jù)型樣管理，減少了錯誤的發(fā)生，且整體成本不會增加太多。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中

圖1為依據(jù)本發(fā)明一第一實施例的一種記憶裝置的示意圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的一種用來抑制數(shù)據(jù)錯誤的方法的流程圖；圖3A與圖3B分別為圖2所示的方法于一實施例中所涉及的轉(zhuǎn)換矩陣以及相對應(yīng)的轉(zhuǎn)換電路的示意圖；圖4A為圖2所示的方法于一實施例中關(guān)于圖1所示的種子產(chǎn)生器的實施細(xì)節(jié)；圖4B為圖2所示的方法于另一實施例中關(guān)于圖1所示的種子產(chǎn)生器的實施細(xì)節(jié)；圖5繪示圖4B所示實施例中所涉及的一系列數(shù)值的示意圖，其中這一系列數(shù)值可在不限制圖1所示的隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器的運作的循環(huán)(Cycle)次數(shù)的狀況下而產(chǎn)生；圖6為依據(jù)本發(fā)明一第二實施例的一種記憶裝置當(dāng)中的種子產(chǎn)生器的示意圖。主要組件符號說明
權(quán)利要求
1.一種用來抑制數(shù)據(jù)錯誤的方法，該方法應(yīng)用于一閃存的控制器，該閃存包含多個區(qū)塊，其特征在于，該方法包含有依據(jù)欲于該閃存寫入/讀取的數(shù)據(jù)的一地址，判斷是否利用一原始種子作為一隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器的輸入種子，其中該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器用來依據(jù)該輸入種子產(chǎn)生一隨機函數(shù)，以供用來逐位元地調(diào)整該數(shù)據(jù)的多個位元，以及針對至少該些區(qū)塊中的每一區(qū)塊，該原始種子的值恒不變；當(dāng)判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，將該原始種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器 /解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該原始種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)；以及當(dāng)判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，將一新種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器 /解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該新種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其另包含有提供一種子產(chǎn)生器，用來調(diào)整該原始種子以產(chǎn)生該新種子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，其中該原始種子包含多個位元，且該新種子包含多個位元；該種子產(chǎn)生器儲存有一個或多個預(yù)定矩陣；以及該方法另包含有利用該原始種子以及該一個或多個預(yù)定矩陣中的一特定預(yù)定矩陣來進行運算，以產(chǎn)生該新種子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其另包含有依據(jù)至少一索引，于該一個或多個預(yù)定矩陣中選出該特定預(yù)定矩陣，其中該至少一索引用來指出該數(shù)據(jù)所對應(yīng)的區(qū)段、字、及/或字節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中判斷是否利用該原始種子作為該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器的該輸入種子的步驟另包含有當(dāng)該地址落入一預(yù)定范圍時，判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子；以及當(dāng)該地址未落入該預(yù)定范圍時，判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，其中該預(yù)定范圍對應(yīng)于一區(qū)塊、一頁、一區(qū)段、或一更小的儲存單位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中針對每一區(qū)塊中的每一頁或每一區(qū)段，該原始種子的值恒不變。
8.—種記憶裝置，其特征在于，其包含有一閃存，該閃存包含多個區(qū)塊；以及一控制器，用來存取該閃存以及管理該多個區(qū)塊，并且另針對該控制器本身所存取的數(shù)據(jù)來抑制數(shù)據(jù)錯誤，其中該控制器包含有一隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，用來依據(jù)一輸入種子產(chǎn)生一隨機函數(shù)，以供用來于該控制器接收到一寫入/讀取命令時逐位元地調(diào)整該數(shù)據(jù)的多個位元，其中該寫入 /讀取命令用來指示該控制器于該閃存寫入/讀取該數(shù)據(jù)，該控制器依據(jù)該數(shù)據(jù)的一地址判斷是否利用一原始種子作為該輸入種子，以及針對至少該些區(qū)塊中的每一區(qū)塊，該原始種子的值恒不變；其中當(dāng)判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，該控制器將該原始種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該原始種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)；以及當(dāng)判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，該控制器將一新種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該新種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)。
9. 一種記憶裝置的控制器，該控制器用來存取一閃存，該閃存包含多個區(qū)塊，其特征在于，該控制器包含有一只讀存儲器，用來儲存一程序代碼；一微處理器，用來執(zhí)行該程序代碼以控制對該閃存的存取以及管理該多個區(qū)塊，并且另針對該控制器本身所存取的數(shù)據(jù)來抑制數(shù)據(jù)錯誤；以及一隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，用來依據(jù)一輸入種子產(chǎn)生一隨機函數(shù)，以供用來于該控制器接收到一寫入/讀取命令時逐位元地調(diào)整該數(shù)據(jù)的多個位元，其中該寫入 /讀取命令用來指示該控制器于該閃存寫入/讀取該數(shù)據(jù)，該控制器依據(jù)該數(shù)據(jù)的一地址判斷是否利用一原始種子作為該輸入種子，以及針對至少該些區(qū)塊中的每一區(qū)塊，該原始種子的值恒不變；其中當(dāng)判斷應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，該控制器將該原始種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該原始種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)；以及當(dāng)判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，該控制器將一新種子輸入至該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器，以依據(jù)該新種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來抑制數(shù)據(jù)錯誤的方法以及相關(guān)的記憶裝置及其控制器，該方法應(yīng)用于一閃存的控制器，該閃存包含多個區(qū)塊，該方法包含有依據(jù)欲于該閃存寫入/讀取的數(shù)據(jù)的一地址，判斷是否利用一原始種子作為一隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器的輸入種子，其中該隨機函數(shù)發(fā)生器/解隨機函數(shù)發(fā)生器用來依據(jù)該輸入種子產(chǎn)生一隨機函數(shù)，以供用來逐位元地調(diào)整該數(shù)據(jù)的多個位元，以及針對至少該些區(qū)塊中的每一區(qū)塊，該原始種子的值恒不變；以及當(dāng)判斷不應(yīng)利用該原始種子作為該輸入種子時，依據(jù)一新種子產(chǎn)生該隨機函數(shù)來調(diào)整該數(shù)據(jù)。本發(fā)明可對控制器所存取的數(shù)據(jù)進行妥善的數(shù)據(jù)型樣管理，減少了錯誤的發(fā)生，且整體成本不會增加太多。
文檔編號G06F11/00GK102236584SQ20101015151
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者官啟智, 陳俊諭 申請人:慧榮科技股份有限公司