[发明专利]用来进行读取加速的方法以及数据存储装置及其控制器

说明书

本发明公开了一种用来进行读取加速的方法以及相关的数据存储装置及其控制器，其中所述方法可应用于所述数据存储装置与所述控制器。所述方法可包括：从一主机接收一写入指令，且依据所述写入指令对所述多个非挥发性存储器组件中的一非挥发性存储器组件进行编程；记录对应于所述写入指令的操作指令相关信息；当对应于所述非挥发性存储器组件的一队列中存在具有高优先权的一读取指令时，暂停对所述非挥发性存储器组件进行编程；执行所述读取指令；以及于执行所述读取指令之后，至少依据所述操作指令相关信息，继续对所述非挥发性存储器组件进行编程。本发明通过队列管理及编程中断管理，能避免数据存储装置的响应因编程而变慢。

技术领域

本发明有关于闪存(Flash memory)的存取(access)，尤指一种用来进行读取加速的方法以及相关的数据存储装置及其控制器。

背景技术

近年来由于存储器的技术不断地发展，各种可携式或非可携式数据存储装置(例如：符合SD/MMC、CF、MS、XD或UFS标准的记忆卡；又例如：固态硬盘；又例如：符合UFS或EMMC规格的嵌入式(embedded)存储装置)被广泛地实施于诸多应用中。因此，这些数据存储装置中的存储器的访问控制遂成为相当热门的议题。

以常用的NAND型闪存而言，其主要可区分为单阶细胞(single level cell,SLC)与多阶细胞(multiple level cell,MLC)两大类的闪存。单阶细胞闪存中的每个被当作记忆细胞(memory cell)的晶体管只有两种电荷值，分别用来表示逻辑值0与逻辑值1。另外，多阶细胞闪存中的每个被当作记忆单元的晶体管的存储能力则被充分利用，是采用较高的电压来驱动，以通过不同级别的电压在一个晶体管中记录至少两组位信息(诸如00、01、11、10)；理论上，多阶细胞闪存的记录密度可以达到单阶细胞闪存的记录密度的至少两倍，这对于曾经在发展过程中遇到瓶颈的NAND型闪存的相关产业而言，是非常好的消息。

相较于单阶细胞闪存，由于多阶细胞闪存的价格较便宜，并且在有限的空间里可提供较大的容量，故多阶细胞闪存很快地成为市面上的数据存储装置竞相采用的主流。然而，多阶细胞闪存的不稳定性所导致的问题也一一浮现。为了确保数据存储装置对闪存的访问控制能符合相关规范，闪存的控制器通常备有某些管理机制以妥善地管理数据的存取。

依据现有技术，有了这些管理机制的数据存储装置还是有不足之处。举例来说，在发出检查状态指令之后，某一管理机制可能仅仅等待结果，且在一些指令被填入一个指令队列之后，只能依序执行这些指令，这可造成数据存储装置无法处理急迫的指令。尤其，在数据存储装置正在对其内的某一个闪存组件进行编程(programming)的状况下，当用户想取得某数据、且所述数据正好存储于这个闪存组件中时，用户只能等待，直到编程结束。因此，需要一种新颖的方法及相关架构，以在没有副作用或较不可能带来副作用的状况下提升数据存储装置的效能。

发明内容

本发明的一目的在于公开一种用来进行读取加速的方法以及相关的数据存储装置及其控制器，以解决上述问题。

本发明的另一目的在于公开一种用来进行读取加速的方法以及相关的数据存储装置及其控制器，以在没有副作用或较不可能带来副作用的状况下达到数据存储装置的优化(optimal)效能。