[發明專利]非易失性存儲器控制裝置及其多階重新排序方法

有效

• 申請號: 200910215389.0
• 申請日: 2009-12-31
• 公開（公告）號: CN102117246A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 陳孟豪;邱文智
• 申請（專利權）人: 點序科技股份有限公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種非易失性存儲器的存取方法，且特別涉及一種非易失性存儲器控制裝置及其多階重新排序方法。

背景技術

快閃存儲器(flash?memory)是一種可編程(programmable)的只讀存儲器(read?only?memory，ROM)，其允許被多次的抹除并更新所存儲的數據。這種快閃存儲器在現今的電子產品中的應用非常廣泛，常見于存儲卡及隨身盤等作為數字電子產品間交換數據的媒介。

通常，快閃存儲器被劃分成多個存儲區塊(block)，而每一個存儲區塊中又被細分為許多容量相同的存儲頁(page)。在此，快閃存儲器存在著一個限制，就是在當對快閃存儲器進行數據的更新時，必須需針對要被更新的地址所在的存儲區塊進行抹除的動作后，再把新的數據寫入。然而隨著快閃存儲器技術的發展，快閃存儲器的工藝技術越來越新進，且容量越來越大，而使得存儲區塊的抹除與寫入所需的時間越來越長，如此一來在執行快閃存儲器的存取動作時，很容易超出事先所限定的最大存取時間(如某些存儲器裝置為250毫秒)，而使得快閃存儲器的數據寫入失敗。

請參照圖1～圖2，圖1～圖2為現有技術的快閃存儲器的存取方法的動作示意圖。在圖1中，邏輯區塊地址(logical?block?address)LBAN對應的物理區塊地址(physical?block?address)為PBA0，數據W1～W3依序被寫入物理區塊地址PBA0的數據區塊中，其中當數據W3被寫入物理區塊地址PBA0時，數據W3所預定寫入的部份存儲頁已被數據W2所使用，因此必須先抹除物理區塊地址PBA0上所有的數據后才能將數據W3寫入物理區塊地址PBA0。然而，快閃存儲器的數據抹除動作將會耗費許多時間，且數據W1、W2仍為使用者所欲保留的數據，因此不能將物理區塊地址PBA0上的數據刪除。此時便需要進行如圖2所示的數據存取動作，將物理區塊地址PBA0的數據W1復制到邏輯區塊地址LBAN所對應的另一物理區塊地址PBA1，并將數據W2讀出后與數據W3重新排序，然后將重新排序后的數據W2與W3存儲到物理地址PBA1。完成邏輯區塊地址LBAN的重新排序操作后，便可以抹除物理區塊地址PBA0的存儲區塊，并將邏輯區塊地址LBAN改對應到物理區塊地址PBA1，以增加一個可用的空白物理區塊地址。

然而，由于前述將物理區塊地址PBA0的數據復制到物理區塊地址PBA1(PBA0-＞PBA1)的操作會使得存儲器裝置處于忙碌(busy)狀態而無法回應主機(host)的存取要求，因此一般非易失性存儲器的規范標準均會定義非易失性存儲器裝置處于忙碌狀態的最大時間長(即額定忙碌期限)。現有的快閃存儲器存取方法雖可解決數據寫入時，數據寫入位置已被使用而無法進行寫入的情形，但當數據區塊中所存儲的數據量過大時，重新排序數據將花費許多時間，而使得快閃存儲器的存取動作無法于額定忙碌期限內完成，而造成數據存取失敗。

發明內容

本發明提供一種非易失性存儲器控制裝置及其多階重新排序方法，可避免非易失性存儲器裝置的存取時間超過額定的規格值。

本發明提出一種非易失性存儲器裝置的多階重新排序方法，其步驟包括當一邏輯區塊地址需要進行重新排序時，將邏輯區塊地址所對應的存儲區塊切分為多個子區塊。接著，在一額定忙碌期限內，執行一主機命令，以及對上述子區塊中的一個子區塊進行重新排序。的后，在另一額定忙碌期限內，執行另一主機命令，以及對上述子區塊中的另一個子區塊進行重新排序。

在本發明的一實施例中，上述的多階重新排序方法，還包括建立一重新排序狀態表，其中重新排序狀態表包含一邏輯地址欄位與一重新排序階段欄位。當邏輯區塊地址需要進行重新排序時，將邏輯區塊地址登記于重新排序狀態表的邏輯地址欄位。

在本發明的一實施例中，上述的多階重新排序方法，還包括當上述子區塊全部完成重新排序時，將邏輯區塊地址自重新排序記錄表中刪除。

在本發明的一實施例中，上述的重新排序狀態表還包含一物理地址欄位，以記錄邏輯區塊地址所對應的物理區塊地址。

在本發明的一實施例中，上述的重新排序階段欄位記錄上述子區塊中尚待進行重新排序的子區塊。

在本發明的一實施例中，上述的重新排序階段欄位記錄上述子區塊中已完成重新排序的子區塊。

在本發明的一實施例中，上述的重新排序階段欄位記錄多階重新排序中的目前階段狀態。

在本發明的一實施例中，上述的重新排序狀態表建立在一存儲裝置中。

在本發明的一實施例中，上述的存儲裝置為靜態存儲器或動態存儲器。