[發明專利]閃存數據寫入方法及其控制器

無效

• 申請號: 200810082120.5
• 申請日: 2008-03-03
• 公開（公告）號: CN101527169A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 朱健華;葉志剛;蘇建友;張瑞賢
• 申請（專利權）人: 群聯電子股份有限公司
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10;G11C16/08;G06F12/02;G11C7/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 蒲邁文

技術領域

本發明涉及一種數據寫入方法，特別是涉及一種閃存的數據寫入方法及其控制器。

背景技術

數字相機、手機相機與MP3在這幾年來的成長十分迅速，使得消費者對儲存媒體的需求也急速增加，由于閃存(Flash?Memory)具有數據非易失性、省電、體積小與無機械結構等的特性，適合便攜式應用，最適合使用于這類便攜式由電池供電的產品上。除了便攜式產品內建內存需要的外，對于小型存儲卡與隨身盤等外接式產品來說，每個人可能同時擁有多個隨身盤與小型存儲卡，所以市場規模較那些設備更大。因此，近年閃存產業成為電子產業中相當熱門的一環。

閃存通常實質上分割為多個實體區塊(physical?block)，為方便說明以下將實體區塊簡稱為區塊。閃存區塊的每個位在編程(program)時僅能由“1”變為“0”，因此當欲寫入的內存地址存有舊數據時，則必須執行擦除(erase)的動作。一般而言，在閃存中區塊為擦除的最小單位。亦即，每一區塊含有最小數目的一并被擦除的存儲單元。每一區塊通常會分割為數個頁(page)。頁通常為編程(program)的最小單元，換言之，頁為寫入數據或讀取數據的最小單元。但要特別說明的是于有些不同的閃存設計，最小的編程單位也可為一個扇區(sector)大小，即一頁中有多個扇區并以一扇區為編程的最小單元，例如使用編程次數(number?of?program，NOP)為4的技術的SLC?NAND閃存。

因此，在編程單位小于擦除單位的情況下，當欲進行寫入新數據時，現有技術是從閃存中提取一替換區塊并且將原區塊中的舊數據寫入至替換區塊，然后接續寫入新數據。

然而，使用上述現有方法搬移數據時一旦發生下一個寫入指令要更新稍早寫入至替換區塊的舊數據時，會產生舊數據無意義的搬移。因此，造成系統效能的降低。

發明內容

本發明提供一種數據寫入方法，其適用于閃存的數據寫入，其可減少無意義的數據搬移以提升系統效能。

本發明提供一種閃存控制器，其用以執行上述數據寫入方法，其可減少無意義的數據搬移以提升系統效能。

本發明提出一種數據寫入方法，其適用于閃存，此數據寫入方法包括從閃存的備用區中提取一區塊作為替換區塊，其是用以替換數據區中欲寫入新數據的一數據區塊。接著，從替換區塊的開始頁直接寫入此新數據，其中在數據區塊中欲寫入新數據的地址之前具有有效數據。

在本發明的一實施例中，上述的數據寫入方法還包括將在數據區塊中欲寫入此新數據的地址之后的有效數據接續在新數據之后寫入至替換區塊。

在本發明的一實施例中，上述的數據寫入方法還包括將在數據區塊中欲寫入新數據的地址之前的有效數據接續在數據區塊中欲寫入新數據的地址之后的有效數據之后寫入至替換區塊。

在本發明的一實施例中，上述的數據寫入方法還包括將在數據區塊中欲寫入新數據的地址之前的有效數據接續在新數據之后寫入至替換區塊。

在本發明的一實施例中，上述的數據寫入方法還包括記錄開始頁所記錄的新數據對映的邏輯地址。

在本發明的一實施例中，上述的記錄邏輯地址是記錄在邏輯實體區塊對映表中。

本發明提出一種閃存控制器，其適用于具有至少一個閃存的儲存裝置，此閃存控制器包括微處理單元、閃存接口、緩沖存儲器以及內存管理模塊。微處理單元用以操作閃存。閃存接口是電性連接至微處理單元并且用以存取閃存。緩沖存儲器是電性連接至微處理單元并且用以暫時地儲存數據。內存管理模塊是電性連接至微處理單元并且用以管理閃存，其中內存管理模塊會從閃存的備用區中提取一區塊作為替換區塊，其是用以替換數據區中欲寫入新數據的一數據區塊，其中內存管理模塊會從替換區塊的開始頁直接寫入此新數據，其中在數據區塊中欲寫入新數據的地址之前具有有效數據。

在本發明的一實施例中，上述的內存管理模塊會將在數據區塊中欲寫入此新數據的地址之后的有效數據接續在新數據之后寫入至替換區塊。

在本發明的一實施例中，上述的內存管理模塊會將在數據區塊中欲寫入新數據的地址之前的有效數據接續在數據區塊中欲寫入新數據的地址之后的有效數據之后寫入至替換區塊。

在本發明的一實施例中，上述的內存管理模塊會將在數據區塊中欲寫入新數據的地址之前的有效數據接續在新數據之后寫入至替換區塊。

在本發明的一實施例中，上述的閃存為SLC(Single?Level?Cell)NAND(NAND)閃存或MLC(Multi?Level?Cell)NAND(NAND)閃存。