[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

本发明是有关于一种用于可复写式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

数字相机、手机与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。由于可复写式非易失性存储器(rewritable non-volatile memory)具有数据非易失性、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，例如笔记本型计算机。固态硬盘就是一种以闪存作为储存媒体的存储器储存装置。因此，近年闪存产业成为电子产业中相当热门的一环。

闪存模块具有多个物理区块且每一物理区块具有多个物理页面(physical page)，其中在物理区块中写入数据时必须依据物理页面的顺序依序地写入数据。此外，已被写入数据的物理页面并需先被抹除后才能再次用于写入数据。特别是，物理区块为抹除的最小单位，并且物理页面为可编程(亦称写入)的最小单元。因此，在闪存模块的管理中，物理区块会被区分为数据区与闲置区。

数据区的物理区块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区块的逻辑页面并且将逻辑区块的逻辑页面映射至数据区的物理区块的物理页面。也就是说，闪存模块的管理上数据区的物理区块是被视为已被使用的物理区块(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-物理地址映射表来记载逻辑区块与数据区的物理区块的映射关系，其中逻辑区块中的逻辑页面是依序的对应所映射的物理区块的物理页面。

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

也就是说，数据区与闲置区的物理区块的物理页面是以轮替方式来映射逻辑区块的逻辑页面，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物理区块作为全局随机物理区块，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局随机物理区块的物理页面中。

此外，当更新数据被写入至全局随机物理区块的物理页面中，存储器管理电路必须在一全局随机区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，在全局随机区搜寻表中会记录已更新逻辑页面的更新数据被写入至那些全局随机物理区块的物理页面中。在此，在全局随机区搜寻表中用以储存一个已更新逻辑页面的更新信息的记录称为登录(entry)。每一个登录中包含用以记录已更新逻辑页面的地址的字段、用以记录在全局随机物理区块中储存属于此已更新逻辑页面的数据的物理页面的地址的字段以及用以标记此登录是否有效的字段。由于任何一个逻辑页面的数据都有可能暂存至全局随机区中，因此，在全局随机区搜寻表中用以记录已更新逻辑页面的地址的字段必须包含较多的位，才能够储存足够识别所有逻辑页面地址的信息。

在存储器储存装置运作期间，全局随机区搜寻表必须被加载至缓冲存储器中，以利于存取。然而，对于配置小容量的缓冲存储器的存储器储存装置来说，上述全局随机区搜寻表将无法被加载至缓冲存储器。因此，开发一种数据写入方法，以使得在此类配置小容量的缓冲存储器的存储器储存装置中仍可使用全局随机物理区块来储存数据，是有其必要的。

发明内容

本发明提供一种数据写入方法、存储器控制器、存储器控制器与存储器储存装置，其能够在有限的缓冲存储器容量下使用全局随机物理区块来储存数据。