[发明专利]数据写入方法、存储器控制器与储存装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可擦除非易失性存储器的数据写入方法及使用此方法的存储器控制器与存储器储存装置。

背景技术

数码相机、手机与MP 3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。由于可擦除非易失性存储器(rewritable non-volatile memory)具有数据非挥发性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，最适于可携式电子产品，例如笔记型电脑。固态硬盘就是一种以快速存储器作为储存媒体的存储器储存装置。因此，近年快速存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。

快速存储器模组的存储器子模组具有多个实体单元且每一实体单元区块具有多个实体页面(physical page)，其中在实体单元中写入数据时必须依据实体页面的顺序依序地写入数据。此外，已被写入数据的实体页面并需先被抹除后才能再次用于写入数据。特别是，实体单元为抹除的最小单位，并且实体页面为程式化(亦称写入)的最小单元。因此，在快速存储器模组的管理中，实体单元会被区分为数据区与闲置区。

数据区的实体单元是用以储存主机系统所储存的数据。具体来说，存储器储存装置中的存储器管理电路会将主机系统所存取的逻辑存取地址转换为逻辑单元的逻辑页面并且将逻辑单元的逻辑页面映射至数据区的实体单元的实体页面。也就是说，快速存储器模组的管理上数据区的实体单元是被视为已被使用的实体单元(例如，已储存主机系统所写入的数据)。例如，存储器管理电路会使用逻辑单元-实体单元映射表来记载逻辑单元与数据区的实体单元的映射关系，其中逻辑单元中的逻辑页面是依序的对应所映射的实体单元的实体页面。

闲置区的实体单元是用以轮替数据区中的实体单元。具体来说，如上所述，已写入数据的实体单元必须被抹除后才可再次用于写入数据，因此，闲置区的实体单元是被设计用于写入更新数据以替换映射逻辑单元的实体单元。基此，在闲置区中的实体单元为空或可使用的实体单元，即无记录数据或标记为已没用的无效数据。

也就是说，数据区与闲置区的实体单元的实体页面是以轮替方式来映射逻辑单元的逻辑页面，以储存主机系统所写入的数据。例如，存储器储存装置的存储器管理电路会从闲置区中提取一个或多个实体单元作为全域混乱实体单元，并且当主机系统欲写入更新数据的逻辑存取地址是对应储存装置的某一逻辑单元的某一逻辑页面时，储存装置的存储器管理电路会将此更新数据写入至全域混乱实体单元的实体页面中。此外，存储器管理电路会在一全域混乱实体单元搜寻表中记录关于已被更新的逻辑页面的更新信息。也就是说，在全域混乱实体单元搜寻表中会记录属于一个逻辑单元的有效数据分别地被写入至那些全域混乱实体单元的那些实体页面中。基此，当某一逻辑单元的某一逻辑页面的更新数据被储存于全域混乱实体单元时，存储器管理电路必须搜寻全域混乱实体单元搜寻表，才能读取属于此逻辑单元的有效数据。

在使用全域混乱实体单元来写入来自于主机系统的数据的架构下，当主机系统持续写入大量的循序数据至存储器储存装置时，全域混乱实体单元可能很快就会被写满。此时，倘若闲置区无足够的实体单元可作为新的全域混乱实体单元时，存储器管理电路就必须进行数据合并(Merge)程序才能继续执行写入指令，以避免闲置区的实体单元被耗尽(exhaust)。

具体来说，在数据合并程序中，存储器管理电路会从闲置区中提取一个空的实体单元，将在全域混乱实体单元以及数据区的实体单元中属于同一个逻辑单元的有效数据复制至所提取的实体区块中，由此所储存数据皆为无效数据的全域混乱实体单元与数据区中的实体单元就可被抹除并关联至闲置区。由于执行数据合并程序会大幅地延长执行写入指令的时间，甚至造成逾时。因此，如何减少上述数据合并程序，以提升存储器储存装置的效能，是此领域技术人员所致力的目标。

发明内容

本发明提供一种数据写入方法与存储器控制器，其能够减少上述数据合并程序，以缩短执行写入指令的时间。

本发明提供一种存储器储存装置，其能够以较短的时间完成数据写入指令。