[發明專利]非易失性存儲器的控制裝置和控制方法以及存儲裝置

無效

• 申請號: 200810099935.4
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101329679A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 木下忠明
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F12/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 楊曉光;李崢

技術領域

本發明的一個實施例涉及非易失性存儲器的控制裝置及其控制方法，以及存儲裝置。

特別地，本發明的實施例的特征在于使用文件系統的信息以管理邏輯塊地址/物理塊地址轉換表的非易失性存儲器管理方法。

背景技術

已知NAND型閃速存儲器作為可再寫入數據的非易失性存儲器。非易失性存儲器的數據擦除單位是一個塊(例如128k字節)。另一方面，非易失性存儲器的數據讀取和寫入單位被設定為2k字節。當擦除或寫入的次數增多時，發生裝置劣化，導致數據錯誤的發生增多。為解決該問題，將寫入的次數設定為例如約十萬次，以便確保裝置性能。因此，將管理物理塊擦除次數的功能并入非易失性存儲器的存儲控制器中(例如，日本專利申請公開No.11-3287)。

另外，還提出了任意地改變具有較高再寫入次數的文件分配表(FAT)的區域以使存儲區域的擦除次數平均化(例如，日本專利申請公開No.7-219720)。

在常規非易失性存儲器管理方法中，在整個存儲器的物理塊中管理擦除次數。因此，對擦除次數的信息處理是費時的。

發明內容

根據本發明的一個實施例的目的是提供一種可以便于和加快對非易失性存儲器的物理塊擦除次數的平均化處理(物理塊的交換處理)的非易失性存儲器的控制裝置和控制方法以及存儲裝置。

為了達到上述目的，本發明包括：用于識別邏輯塊地址且通過邏輯/物理塊地址轉換表獲得與該邏輯塊相關聯的物理塊的手段，其中該邏輯塊地址存儲通過分析文件系統基于只讀文件的屬性和標識符而被確定為主要用于讀取目的的文件的數據；用于基于每個物理塊的擦除計數信息從可以任意地使用的一組物理塊中選擇合適的物理塊的手段；以及用于在以上手段所需的物理塊之間轉換角色(其中有效數據被存儲在物理塊中的“使用中”狀態和其中可以任意地使用物理塊的“就緒”狀態)的手段。

具體地，本發明包括：文件系統控制部分，其分析非易失性存儲器裝置的文件系統，并且識別被確定為用于讀取目的的只讀文件的邏輯塊；邏輯/物理塊地址轉換表管理部分，其使用邏輯/物理塊地址轉換表，并且從與所述邏輯塊相關聯的物理塊地址獲得第一物理塊；物理塊信息管理部分，其參考物理塊使用狀態信息和物理塊擦除計數信息，并且從可以任意地使用的一組物理塊中選擇滿足預定條件的第二物理塊；以及物理塊信息修改部分，其將所述第一物理塊的數據移動到所述第二物理塊，使得所述第二物理塊的地址與所述邏輯塊地址相關聯，并且修改在所述物理塊使用狀態信息中的所述第一和第二物理塊的使用狀態。

附圖說明

并入且構成說明書一部分的附圖示例了本發明的實施例，并且與上面給出的概括說明和下面給出的對實施例的詳細說明一起，用于解釋本發明的原理。

圖1是示出根據本發明的存儲裝置的一個實施例的框圖；

圖2是示出文件系統的格式的一個實例的圖；

圖3是說明圖2中的FAT的一個實例的圖；

圖4是說明圖3中的文件鏈的一個實例的圖；

圖5是示出存儲在圖2中的文件夾區域中的文件信息的一個實例的圖；

圖6示出圖1中的非易失性存儲器的存儲區域中至少所需的區域的一個實例；

圖7是示出圖1中的邏輯/物理塊地址轉換表信息部分的一個實例的圖；

圖8是示出圖1中的物理塊擦除計數信息部分的一個實例的圖；

圖9是示出圖1中的物理塊使用狀態信息部分的一個實例的圖；

圖10是說明為獲得邏輯塊地址的操作的流程圖，在該邏輯塊地址中存儲基于只讀文件的屬性或標識符而被確定為主要用于讀取目的的文件的數據；

圖11是說明本發明的基本操作的一個實例的流程圖；

圖12是說明在處理來自主機(host)的寫入命令時存儲裝置的一個操作實例的流程圖；

圖13是說明從主機發送的信息的時序的一個實例的圖；以及

圖14是說明文件夾的樹形結構的一個實例的圖。

具體實施方式

下文中，將參考附圖描述本發明的實施例。

根據實施例，通過使用適于高速處理的文件系統的信息，可以同時把握(grasp)將要交換的一組物理塊。

首先，給出并且在圖1中示出將本發明應用至其的存儲裝置的結構的說明。

<存儲裝置>

存儲裝置100具有非易失性存儲器裝置101、微處理單元(MPU)102、隨機存取存儲器(RAM)單元103、主機接口104和非易失性存儲器接口105。