[发明专利]多种存储器的管理方法、系统及控制器

说明书

技术领域

本发明是有关于一种存储器的管理方法及系统，且特别是有关于一种多种类存储器的管理方法、系统及控制器。

背景技术

数字相机、手机相机与MP3等电子产品在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对存储媒体的需求也急速增加。在种类繁多的存储媒体中，闪存(Flash Memory)因具有非挥发性、省电、体积小与无机械结构等特性，特别适合用于笔记型计算机或个人数字助理等需要由电池供电的可携式产品，而做为此类可携式产品的内建存储器。此外，闪存也适合使用做为记忆卡或随身碟等小型的存储媒体，而由于随身碟与记忆卡的应用层面更广、市场规模更大，因此近年闪存已成为电子产业中相当热门的产品。

闪存依其存储单元种类的不同可分为单层存储单元(Single Level Cell，SLC)反及(NAND)闪存与多层存储单元(Multi Level Cell，MLC)反及闪存。闪存通常实质上可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。一般而言，闪存是以区块为抹除的最小单位，亦即每一区块含有最小数目的一并被抹除的存储单元。每一区块通常会分割为数个页(page)，而页通常为对闪存程序(Program)的最小单位。换言之，页为闪存在写入数据或读取数据时的最小单位。但要特别说明的是，对于不同的闪存设计来说，最小的程序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程序的最小单位，例如使用程序次数(Number ofprogram，NOP)为4的技术的单层存储单元反及闪存。

然而，由于目前市面上各家厂牌的闪存的硬件架构不尽相同，包括闪存的页数目、区块数目、扇区数目、错误检测校正(Error Checking and Correction，ECC)冗余(redundancy)区域大小、程序次数(Number of program，NOP)、读取写入定时(R/W timing)及特殊指令(special command)等，因此每个闪存模块的控制器皆仅止限定连接同一容量、同一款的闪存，而造成其容量上的限制。举例来说，若需要520MB的存储器空间，就只能连接两颗512MB或是三颗256MB的闪存，此将造成存储器成本及空间上的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多种存储器的管理方法，藉由将所有存储器设定成兼容的格式，以混合管理不同种类的闪存。

本发明提供一种多种存储器的管理系统，藉由独立的控制器管理多种存储器的数据存取动作，以解决硬件架构不兼容的问题。

本发明提供一种控制器，藉由记录各个存储器的数据存取格式、指令集及逻辑地址范围来管理不同种类的闪存。

为达上述或其它目的，本发明提出一种多种存储器的管理方法，适于管理一个存储器模块，此存储器模块包含至少两种存储器，其中这些存储器选自一区块寻址存储器及单层存储单元闪存组合、一区块寻址存储器及多层存储单元闪存组合、具有第一容量及第二容量的单层存储单元闪存组合，以及具有第三容量及第四容量的多层存储单元闪存组合其中之一，其中第一容量不等于第二容量，而第三容量不等于第四容量，其包括下列步骤：首先，接收一数据存取指令，其包括指示所欲存取数据的逻辑地址，接着则辨识此逻辑地址所对应的存储器，最后再根据逻辑地址及所辨识的存储器的种类，执行数据存取指令在存储器。

在本发明的一实施例中，当上述的存储器模块为具有第一容量及第二容量的单层存储单元闪存组合，以及具有第三容量及第四容量的多层存储单元闪存组合其中之一时，上述的管理方法还包括根据这些存储器的硬件架构，调整存储器的数据存取格式，使其每次进行数据存取时的存取单位为相同。之后则还包括建立一个映射表格来记录各个存储器调整后的数据存取格式，而根据数据存取指令，查询映射表格以执行数据存取指令。

在本发明的一实施例中，上述调整存储器的数据存取格式，使其每次进行数据存取时的存取单位为相同的步骤包括将存取单位较小的存储器利用合并的方式扩充成兼容于存取单位较大的存储器。而当这些存储器的存取单位包括2k页及4k页时，则会以合并两个2k页为一个4k页的方式来管理存取单位为2k页的存储器。

在本发明的一实施例中，当所述存储器包括区块寻址存储器时，上述管理方法还包括分配逻辑地址范围给此区块寻址存储器，以做为存取此区块寻址存储器的依据。

在本发明的一实施例中，上述调整存储器的数据存取格式，使其每次进行数据存取时的存取单位为相同的步骤包括统一设定这些存储器的程序次数(Number of Program，NOP)为1。