[發(fā)明專利]非易失性存儲(chǔ)器的控制裝置及其控制方法以及存儲(chǔ)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810099333.9
• 申請(qǐng)日: 2008-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN101334756A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 木下忠明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): G06F12/06
• 分類號(hào): G06F12/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 楊曉光;李崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種非易失性存儲(chǔ)器的控制裝置及其控制方法，以及一種存儲(chǔ)裝置。具體而言，本發(fā)明涉及一種與擦除操作的次數(shù)相關(guān)的管理非易失性存儲(chǔ)器的方法。

背景技術(shù)

公知NAND型閃速存儲(chǔ)器是數(shù)據(jù)可重寫的非易失性存儲(chǔ)器。非易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)擦除單元是一個(gè)塊(例如，128k字節(jié))。另一方面，每個(gè)非易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)讀和寫單元被設(shè)置為2k字節(jié)。

當(dāng)擦除或者寫操作的次數(shù)增加時(shí)，發(fā)生元件劣化，從而導(dǎo)致了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的增加。為了處理這種情況，將寫操作的次數(shù)設(shè)置為例如約十萬次以保證器件的性能。因此，在非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器控制器中并入管理擦除物理塊的次數(shù)的功能。

存儲(chǔ)器控制單元不僅僅管理每一個(gè)物理塊的擦除計(jì)數(shù)，而且實(shí)施平均(averaging)每個(gè)物理塊的擦除計(jì)數(shù)。(例如，專利文件：美國(guó)專利No.5,737,742和日本專利申請(qǐng)公開No.2006-235960)。也就是，目前，選擇具有低擦除計(jì)數(shù)的物理塊并將其與具有高擦除計(jì)數(shù)的物理塊交換。

然而，在存儲(chǔ)器控制單元所執(zhí)行的傳統(tǒng)控制方法中，存在的問題為，每次進(jìn)行物理塊的替換處理時(shí)，存在大量的信息處理。也就是，每次進(jìn)行物理塊交換時(shí)，會(huì)執(zhí)行在邏輯/物理塊轉(zhuǎn)換表中的所有信息處理以及在物理塊擦除計(jì)數(shù)表中的所有信息處理，其中該邏輯/物理塊轉(zhuǎn)換表將邏輯塊與物理塊相關(guān)聯(lián)。基于該原因，存在的問題是，管理物理塊的處理是復(fù)雜的，而且處理時(shí)間變得較長(zhǎng)。此外，存在這樣的問題，當(dāng)用于交換的將處理的物理塊的數(shù)量變得較大時(shí)，處理時(shí)間進(jìn)一步增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)目的是提供一種非易失性存儲(chǔ)器的控制裝置及其控制方法，以及一種存儲(chǔ)裝置，其有利于物理塊的管理，并由此減少了總的信息處理時(shí)間。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種存儲(chǔ)器控制裝置，其控制具有物理塊單元的擦除計(jì)數(shù)和/或編程計(jì)數(shù)限制的非易失性存儲(chǔ)器，包括：邏輯/物理塊地址轉(zhuǎn)換表信息部分，其將主機(jī)裝置使用的邏輯地址空間的邏輯塊地址與非易失性存儲(chǔ)器的物理塊的物理塊地址相關(guān)聯(lián)；物理塊使用狀態(tài)信息部分，其存儲(chǔ)顯示了是否物理塊通過所述邏輯/物理塊地址轉(zhuǎn)換表信息部分與邏輯塊相關(guān)聯(lián)的信息；物理塊使用狀態(tài)管理部分和物理塊擦除計(jì)數(shù)管理部分，其使用所述邏輯塊地址與所述物理塊地址不相關(guān)聯(lián)的物理塊的擦除計(jì)數(shù)信息，并選擇滿足與所述擦除計(jì)數(shù)信息相關(guān)的預(yù)定條件設(shè)定的物理塊作為第一物理塊；以及邏輯/物理塊地址轉(zhuǎn)換表管理部分，其使所述第一物理塊的物理塊地址與邏輯塊地址相關(guān)聯(lián)，并在所述邏輯/物理塊地址轉(zhuǎn)換表信息部分中記錄所述關(guān)聯(lián)的物理塊地址。

將在下列的描述中闡述本發(fā)明的額外的目的和優(yōu)點(diǎn)，并且通過描述，本發(fā)明的額外的目的和優(yōu)點(diǎn)將部分地顯而易見或者通過本發(fā)明的實(shí)踐被了解。可以通過此后具體指出的手段和組合以實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

附圖被并入說明書并構(gòu)成說明書的一部分，其示例了本發(fā)明的實(shí)施例，附圖與上述一般性描述和以下給出的實(shí)施例的詳細(xì)描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是應(yīng)用本發(fā)明的存儲(chǔ)裝置的配置的說明性視圖；

圖2是非易失性存儲(chǔ)器的視圖；

圖3是邏輯/物理塊地址轉(zhuǎn)換表的視圖；

圖4是說明性視圖，示出了物理塊使用狀態(tài)與物理塊擦除計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系；

圖5是示出了物理塊中的數(shù)據(jù)區(qū)域的實(shí)例的說明性視圖；

圖6是本發(fā)明的裝置的操作實(shí)例的流程圖，示出了當(dāng)從可以可選地使用的物理塊中選擇適宜的物理塊時(shí)的操作實(shí)例；以及

圖7是示出了本發(fā)明的裝置的操作實(shí)例的流程圖。

具體實(shí)施方式

此后，將參考具體的附圖，來描述本發(fā)明的實(shí)施例。首先，圖1示出并描述了應(yīng)用本發(fā)明的存儲(chǔ)裝置的配置。

根據(jù)實(shí)施例，基本上讀出邏輯塊地址與物理塊地址未關(guān)聯(lián)的物理塊組的擦除計(jì)數(shù)信息，并選擇和使用滿足通過擦除計(jì)數(shù)信息預(yù)先設(shè)定的條件的物理塊。因此，需要管理的物理塊的數(shù)量少。出于該原因，有利于物理塊的管理，縮短了總的信息處理時(shí)間。此外，這樣保持邏輯塊地址與物理塊地址相關(guān)聯(lián)的物理塊組的擦除計(jì)數(shù)信息，在物理塊的冗余部分中記錄該物理塊組的擦除計(jì)數(shù)信息。

<存儲(chǔ)裝置>

存儲(chǔ)裝置100具有非易失性存儲(chǔ)器裝置101、微處理單元(此后稱為“MPU”)102、隨機(jī)存取單元(此后稱為“RAM”)103、主機(jī)接口104、以及非易失性存儲(chǔ)器接口105。