[发明专利]闪存数据写入方法及其控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据写入方法，特别是涉及一种闪存的数据写入方法及其控制器。

背景技术

数字相机、手机相机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加，由于闪存(Flash Memory)具有数据非易失性、省电、体积小与无机械结构等的特性，适合便携式应用，最适合使用于这类便携式由电池供电的产品上。除了便携式产品内建内存需要的外，对于小型存储卡与随身盘等外接式产品来说，每个人可能同时拥有多个随身盘与小型存储卡，所以市场规模较那些设备更大。因此，近年闪存产业成为电子产业中相当热门的一环。

闪存通常实质上分割为多个实体区块(physical block)，为方便说明以下将实体区块简称为区块。闪存区块的每个位在编程(program)时仅能由“1”变为“0”，因此当欲写入的内存地址存有旧数据时，则必须执行擦除(erase)的动作。一般而言，在闪存中区块为擦除的最小单位。亦即，每一区块含有最小数目的一并被擦除的存储单元。每一区块通常会分割为数个页(page)。页通常为编程(program)的最小单元，换言之，页为写入数据或读取数据的最小单元。但要特别说明的是于有些不同的闪存设计，最小的编程单位也可为一个扇区(sector)大小，即一页中有多个扇区并以一扇区为编程的最小单元，例如使用编程次数(number of program，NOP)为4的技术的SLC NAND闪存。

因此，在编程单位小于擦除单位的情况下，当欲进行写入新数据时，现有技术是从闪存中提取一替换区块并且将原区块中的旧数据写入至替换区块，然后接续写入新数据。

然而，使用上述现有方法搬移数据时一旦发生下一个写入指令要更新稍早写入至替换区块的旧数据时，会产生旧数据无意义的搬移。因此，造成系统效能的降低。

发明内容

本发明提供一种数据写入方法，其适用于闪存的数据写入，其可减少无意义的数据搬移以提升系统效能。

本发明提供一种闪存控制器，其用以执行上述数据写入方法，其可减少无意义的数据搬移以提升系统效能。

本发明提出一种数据写入方法，其适用于闪存，此数据写入方法包括从闪存的备用区中提取一区块作为替换区块，其是用以替换数据区中欲写入新数据的一数据区块。接着，从替换区块的开始页直接写入此新数据，其中在数据区块中欲写入新数据的地址之前具有有效数据。

在本发明的一实施例中，上述的数据写入方法还包括将在数据区块中欲写入此新数据的地址之后的有效数据接续在新数据之后写入至替换区块。

在本发明的一实施例中，上述的数据写入方法还包括将在数据区块中欲写入新数据的地址之前的有效数据接续在数据区块中欲写入新数据的地址之后的有效数据之后写入至替换区块。

在本发明的一实施例中，上述的数据写入方法还包括将在数据区块中欲写入新数据的地址之前的有效数据接续在新数据之后写入至替换区块。

在本发明的一实施例中，上述的数据写入方法还包括记录开始页所记录的新数据对映的逻辑地址。

在本发明的一实施例中，上述的记录逻辑地址是记录在逻辑实体区块对映表中。

本发明提出一种闪存控制器，其适用于具有至少一个闪存的储存装置，此闪存控制器包括微处理单元、闪存接口、缓冲存储器以及内存管理模块。微处理单元用以操作闪存。闪存接口是电性连接至微处理单元并且用以存取闪存。缓冲存储器是电性连接至微处理单元并且用以暂时地储存数据。内存管理模块是电性连接至微处理单元并且用以管理闪存，其中内存管理模块会从闪存的备用区中提取一区块作为替换区块，其是用以替换数据区中欲写入新数据的一数据区块，其中内存管理模块会从替换区块的开始页直接写入此新数据，其中在数据区块中欲写入新数据的地址之前具有有效数据。

在本发明的一实施例中，上述的内存管理模块会将在数据区块中欲写入此新数据的地址之后的有效数据接续在新数据之后写入至替换区块。

在本发明的一实施例中，上述的内存管理模块会将在数据区块中欲写入新数据的地址之前的有效数据接续在数据区块中欲写入新数据的地址之后的有效数据之后写入至替换区块。

在本发明的一实施例中，上述的内存管理模块会将在数据区块中欲写入新数据的地址之前的有效数据接续在新数据之后写入至替换区块。

在本发明的一实施例中，上述的闪存为SLC(Single Level Cell)NAND(NAND)闪存或MLC(Multi Level Cell)NAND(NAND)闪存。