[發明專利]具有可擦除塊單元的存儲器和定位具有指針信息地塊的聯結指針鏈

無效

• 申請號: 200680048804.2
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101346704A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 維克托·M·G·艾科特;尼古拉斯·蘭伯特
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

技術領域

本發明涉及存儲器件及其制造方法。

背景技術

美國專利No?6,711,663公開了一種閃存器件。數據能從閃存器件中讀取，或多或少從任意半導體存儲器件。寫入數據更為復雜。典型地，寫入包括擦除存儲器單元的塊，然后在已擦除的塊中編程數據頁。典型地，可以僅能對整個塊集體地執行擦除，由此在此情況中形成擦除單元。編程通常可以通過限定所謂的頁在更小的單元完成。

閃存器件具有遭受磨損的問題。在用壞數據塊之前，只能對所述數據塊進行有限次數的擦除和編程，之后數據塊將不能可靠地使用。如果將特定地址的閃存器件的塊比其它塊更經常地擦除和編程，這些塊的使用壽命將限制閃存器件的使用壽命。

通過使用物理地址映射的時變邏輯已經解決了此問題。可以將所述映射用于使地用于存取閃存的邏輯地址能夠在不同時間指的是閃存的不同物理塊中的單元。因此，能夠將需要頻繁擦除和編程的邏輯地址每次映射到不同物理塊中，以避免每當擦除和編程邏輯塊時，不得不擦除和編程相同物理塊(此處使用的“邏輯塊”指在物理塊中映射到完整的可映射地址集的地址集，和可選地和寬松地，映射到在這些單元中存儲的數據的地址集)。

對于物理映射的有效邏輯需要映射表，所述映射表包括根據與它們相對應的邏輯地址存儲的物理地址。原則上，當進行物理地址到邏輯地址的映射改變時，必須每次更新這種映射表。通常，用于閃存的這種映射表存儲在RAM存儲器中。在上電時，所述映射表根據存儲在閃存中的“標簽”重建，對于不同物理存儲區(例如，塊)，所述“標簽”表示其當前邏輯地址。

美國專利No?6,711,663描述了存儲在閃存本身中的映射表的使用。美國專利No?6,711,663使用按段組織的映射。將存儲器組織為多個塊的段。為每個段提供映射表，所述映射表把用于段的邏輯地址翻譯成段中的物理地址。選擇段的尺寸，使得每個映射表的尺寸與存儲器頁相對應，也就是閃存的編程單元。

美國專利No?6,711,663在每個段中設置“存儲器更新塊”，用于存儲所述段的映射表的連續版本。使用存儲器更新塊的最后編程頁作為映射表。每次當段的映射表變化時，將更新的映射表編程在存儲器更新塊的下一頁中。在每個變化后，將使用新的頁來存儲映射表，直至將存儲器更新塊的所有頁都編程為止。當存儲器表的下一更新在將所有頁編程后發生時，擦除存儲器更新塊，并且將新的存儲器表寫進已擦除的塊的第一頁中。

所述方法具有優點：在上電時，不需要時間根據標簽來重建映射表。相反，可以從閃存中直接恢復映射表。

然而，由于頻繁的更新，存儲映射表的塊可能遭受增多的磨損。

發明內容

其中，本發明的目的是提供一種具有存儲器的裝置，所述設備存儲映射表，并且避免由于映射表的更新導致的不受限制的磨損。

提供根據權利要求1的設備。其中映射控制電路在主存儲器(例如閃存)的塊的各個部分存儲指針的鏈。在鏈中的每個非最終指針指向各個塊，該各個塊包含在鏈中的下一指針。映射控制電路在主存儲器中也存儲指向信息。在鏈中的最終指針指向包含指向信息的塊。初始的指針優選地存儲在預先設定的塊中。通過這種方法，映射控制電路能夠通過下述鏈在動態選擇的塊中定位指向信息。

在一個實施例中，在多次更新塊中的指向信息后，映射控制電路代替包含指向信息的塊。然后，更新最終指針以指向代替塊。因此，當寫指向信息的新版本時，直到代替包含指向信息的塊，才需要更新最終指針，因此遭受較小的磨損。在一個實施例中，其中使用更長的鏈，在多次更新后，也可代替包含沿著鏈的指針。在這種情況，沿鏈的上游，代替頻率能變得更低，以使在鏈的根部能避免過多的磨損。在另一實施例中，例如，如果發生多于閾值數量的更新，通過擴充鏈，鏈的長度為動態變化以保持在需要的范圍內到鏈的根部的更新的數量。

在另一實施例中，使用指針樹，所述鏈為樹的一部分。因此，樹中的節點可通過多個指針分支到多個后繼者。

在另一實施中，將每個指針的連續的版本寫到各個用于指針的塊中的相互不同的單元。在該實施例中，映射控制電路通過搜索用于最新版本的塊恢復特定指針的最新版本。通過這種方法，每次當指針變化時，不需要擦除塊，這減小磨損，同時僅需要在塊中有限的搜索，或在啟動時，用于塊的一些替代。在又一實施例中，當用于指針的原始塊為滿時，保留備用塊以寫指針的新的版本。隨后，擦除用于指針的原始塊。這避免了由于中斷導致的指針的丟失。在啟動時，映射控制擴充用于指針的搜索到備用塊，至少當映射控制電路檢測用于特定指針的塊為滿時。在另一實施例中，將指向原始塊和備用塊的另外的指針一起存儲在主存儲器的塊中。