[发明专利]存储器管理方法、存储器控制器与存储器储存装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种存储器管理方法，且特别是有关于一种用于可复写式非易失性存储器模块的存储器管理方法、存储器控制器与存储器储存装置。

背景技术

数字相机、移动电话与MP3播放器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模块(例如，闪存)具有数据非易失性、省电、体积小，以及无机械结构等特性，所以非常适合内建于上述所举例的各种可携式多媒体装置中。

依据每个存储单元可储存的位数，与非(NAND)型闪存可区分为单阶储存单元(Single Level Cell,SLC)NAND型闪存、多阶储存单元(Multi Level Cell,MLC)NAND型闪存与多阶储存单元(Trinary Level Cell,TLC)NAND型闪存，其中SLC NAND型闪存的每个存储单元可储存1个位的数据(即，“1”与“0”)，MLC NAND型闪存的每个存储单元可储存2个位的数据并且TLC NAND型闪存的每个存储单元可储存3个位的数据。

以TLC NAND型闪存来说，每个物理区块会包括多个物理页面组，每个物理页面组会包括下物理页面，中物理页面以及上物理页面。一般来说，闪存中的物理区块会被分为多个使用区域，取代区中也会包括多个物理区块。当使用区域的物理区块损坏时，取代区的物理区块可以被用来替换损坏的物理区块。然而，当其中取代区中已没有物理区块时，即代表闪存的使用寿命已经结束。因此，如何有效地管理物理区块，使得闪存的寿命可以延长，为本领域技术人员所关心的议题。

发明内容

本发明一范例实施例提出一种存储器管理方法、存储器控制器与存储器储存装置，可以延长可复写式非易失性存储器模块的使用寿命。

本发明一范例实施例提出一种存储器管理方法，用于控制一可复写式非易失性存储器模块。此可复写式非易失性存储器模块包括多个物理单元集合，每一个物理单元集合包括多个物理单元组，每一个物理单元组包括多个物理单元，每一个物理单元组的物理单元至少包括一个第一物理单元。此存储器管理方法包括：将物理单元集合至少分割为第一区与第二区，设定第一区的物理单元集合属于第一编程模式，设定第二区的物理单元集合属于第二编程模式。其中第一编程模式表示所有的物理单元可被编程，第二编程模式表示仅第一物理单元可被编程。本方法还包括：当第二区的第一物理单元集合符合第二损坏条件时，使用第一区的第二物理单元集合来替换第一物理单元集合，设定第二物理单元集合属于第二编程模式并且第二物理单元集合无法再被设定为第一编程模式。

在一范例实施中，上述的第二损坏条件包括：第一物理单元集合的抹除次数达到第二临界值、第一物理单元集合发生编程错误或第一物理单元集合发生错误的位个数超过错误检查与校正码所能更正的上限。

在一范例实施中，上述当第二区的第一物理单元集合符合第二损坏条件时，使用第一区的第二物理单元集合来替换第一物理单元集合的步骤包括：从第一区的物理单元集合中，取得符合第一损坏条件的第二物理单元集合来替换第一物理单元集合。第一损坏条件包括：第二物理单元集合的抹除次数达到第一临界值、第二物理单元集合发生一编程错误或第二物理单元集合发生错误的位个数超过错误检查与校正码所能更正的上限。

在一范例实施中，上述当第二区的第一物理单元集合符合第二损坏条件时，使用第一区的第二物理单元集合来替换第一物理单元集合的步骤包括：从第一区的物理单元集合中，取得抹除次数介于0至第一临界值的第二物理单元集合来替换第一物理单元集合。

在一范例实施中，上述的存储器管理方法还包括：当第一区的第三物理单元集合符合第一损坏条件时，将第三物理单元集合划分为第二区；以及设定第三物理单元集合属于第二编程模式并且第三物理单元集合无法再被设定为第一编程模式。第一损坏条件包括：第三物理单元集合的抹除次数达到第一临界值、第三物理单元集合发生编程错误或第三物理单元集合发生错误的位个数超过错误检查与校正码所能更正的上限。

在一范例实施中，上述的存储器管理方法还包括：当第一区的第三物理单元集合符合第一损坏条件时，取得第一区中多个符合第一损坏条件的第四物理单元集合；设定这些第四物理单元集合属于第二编程模式；以及使用第四物理单元集合来替换第三物理单元集合。第一损坏条件包括：第四物理单元集合的抹除次数达到第一临界值、第四物理单元集合发生一编程错误或第四物理单元集合发生错误的位个数超过一错误检查与校正码所能更正的上限。