[发明专利]闪存装置及其控制方法

说明书

一种闪存装置及其控制方法。闪存装置包括一存储器阵列、一原地更新模块、一外地更新模块及一延迟感知模块。原地更新模块用以通过一位擦除操作或一页面擦除操作，于存储器阵列执行一写入程序或一存储器回收程序。外地更新模块用以通过一区块擦除操作或一迁移操作，于存储器阵列执行写入程序或存储器回收程序。延迟感知模块用以判断原地更新模块的一第一负载与外地更新模块的一第二负载的大小关系。

技术领域

本揭露是有关于一种存储器装置及其控制方法，且特别是有关于一种闪存装置及其控制方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，各式存储器不断推陈出新。闪存装置为一种电子式(固态)非易失存储器，其可以通过电子进行擦除或写入。但闪存装置有以下的限制：虽然闪存在随机存取时可以对一页面(page)进行读取或写入，但闪存仅能够对一个区块进行擦除。通常所有的位会被设为1。在开始时，空闲的区块的分一位置皆可被写入。然而，一旦某一位被设定为0，则必须擦除整个区块才能将0变回1，此即所谓的区块擦除操作(block eraseoperation)。

请参照图1，其绘示传统的闪存装置的存储器回收程序(garbage collectionprocedure)。由于区块擦除操作的限制，一区块中的一个无效页面(invalid page)(或称已使用页面)无法独立地被擦除为一空闲页面(free page)。因此，此区块的有效页面必须被迁移，然后再将此区块整个擦除以创建空闲页面。频繁的迁移与擦除容易造成延迟(latency)与持久性(endurance)的问题。

发明内容

本揭露是有关于一种闪存及其控制方法，其提出闪存转换层(flash translationlayer，FTL)的新设计，使其含有一延迟感知写入机制(latency-aware programmechanism)、一延迟感知存储器回收机制(latency-aware garbage collectionmechanism)、一循环持久性传播机制(cyclic endurance spreading mechanism)及一热数据感知精细度机制(hot-data-aware fine-granularity mechanism)，以充分利用新型态的位可修改闪存阵列(bit-alterable flash memory array)的位擦除操作(bit eraseoperation)或页面擦除操作(page erase operation)，使得延迟与持久性的问题能够有效解决。

根据本揭露的第一方面，提出一种闪存装置。闪存装置包括一存储器阵列、一原地更新模块(in-place update module)、一外地更新模块(out-of-place update module)及一延迟感知模块(latency-aware module)。原地更新模块用以通过一位擦除操作(biterase operation)或一页面擦除操作(page erase operation)，于存储器阵列执行一写入程序(program procedure)或一存储器回收程序(garbage collection procedure)。外地更新模块用以通过一区块擦除操作(block erase operation)或一迁移操作(migrationoperation)，于存储器阵列执行写入程序或存储器回收程序。延迟感知模块用以判断原地更新模块的一第一负载与外地更新模块的一第二负载的大小关系。

根据本揭露的第二方面，提出一种闪存装置的控制方法。闪存装置包括一存储器阵列、一原地更新模块(in-place update module)、一外地更新模块(out-of-placeupdate module)及一延迟感知模块(latency-aware module)。控制方法包括以下步骤。以延迟感知模块判断原地更新模块的一第一负载与外地更新模块的一第二负载的大小关系。

为了对本揭露的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：

附图说明

图1绘示传统的闪存装置的存储器回收程序。