[發明專利]數據儲存裝置以及快閃存儲器控制方法

在審

• 申請號: 201310398842.2
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN104346286A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 朱柏嘉
• 申請（專利權）人: 慧榮科技股份有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F13/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明是有關于數據儲存裝置，特別有關于快閃存儲器(FLASH?memory)的平均抹寫(wear?leveling)。

背景技術

現今數據儲存裝置常以快閃存儲器(FLASH?memory)為儲存媒體。以與非門型的快閃存儲器(即NAND?FLASH)為例，常用作存儲卡(memory?card)、通用序列總線閃存裝置(USB?flash?device)、固態硬盤(SSD)…等產品。另外有一種應用是采多芯片封裝、將NAND?FLASH芯片與控制芯片包成一顆芯片─稱為嵌入式快閃存儲器模塊(eMMC)。

快閃存儲器的實體空間通常包括數個區塊(blocks)。一區塊需要完整抹除(erase)后方能被重新配置。然而，一區塊的可抹除次數有限，抹寫過多次的區塊會損壞。為了延長快閃存儲器的壽命，平均抹寫(wear?leveling)為本技術領域一項重要課題，目的是使不同區塊的抹寫次數差異不過大。

發明內容

本發明揭露一種數據儲存裝置以及一種快閃存儲器控制方法。

根據本發明一種實施方式所實現的一數據儲存裝置包括一控制器以及一快閃存儲器。該快閃存儲器的實體空間包括數個區塊。該控制器是用于管理該等區塊，使該等區塊部分選入閑置隊列以待配置作系統區塊或作數據區塊，并使該等區塊部分選入凍結隊列凍結不用。該控制器更監控該凍結隊列以及該閑置隊列內各區塊的抹除計數。當該凍結隊列額滿、且該閑置隊列有區塊的抹除計數超越該凍結隊列任一區塊的抹除計數時，該控制器將該凍結隊列中一第一區塊自該凍結隊列釋放，并將該閑置隊列中一第二區塊改選入該凍結隊列凍結不用，使該快閃存儲器的抹寫平均。該第一區塊可為該凍結隊列中抹除計數最低或者次低的區塊，亦可為屬于較低抹除計數的該群區塊中任選其一。該第二區塊可為該閑置隊列中抹除計數最高或者次高的區塊，亦可為屬于較高抹除計數的該群區塊中任選其一。

根據本發明一種實施方式所實現的一快閃存儲器控制方法包括以下步驟：管理一快閃存儲器的數個區塊，使該等區塊部分選入閑置隊列以待配置作系統區塊或作數據區塊，并使該等區塊部分選入凍結隊列凍結不用；監控該凍結隊列以及該閑置隊列內各區塊的抹除計數；以及，當該凍結隊列額滿、且該閑置隊列有區塊的抹除計數超越該凍結隊列任一區塊的抹除計數時，將該凍結隊列中一第一區塊自該凍結隊列釋放，并將該閑置隊列中一第二區塊改選入該凍結隊列凍結不用，使該快閃存儲器的抹寫平均。該第一區塊可為該凍結隊列中抹除計數最低或者次低的區塊，亦可為屬于較低抹除計數的該群區塊中任選其一。該第二區塊可為該閑置隊列中抹除計數最高或者次高的區塊，亦可為屬于較高抹除計數的該群區塊中任選其一。

下文特舉實施例，并配合所附圖示，詳細說明本發明內容。

附圖說明

圖1以方塊圖圖解根據本發明一種實施方式所實現的一數據儲存裝置；且

圖2為流程圖，說明本案技術于平均抹寫(wear-leveling)管理的一種實施方式。

符號說明：

102～數據儲存裝置；

104～快閃存儲器；

106～控制器；

108～閑置隊列；

110～系統區塊；

112～數據區塊；

114～凍結隊列；

116～隨機存取存儲器；

118～閑置隊列管理表；

120～凍結隊列管理表；

122～抹除紀錄表；

124～主機；

126～自由區塊；以及

S202-S216～步驟。

具體實施方式

以下敘述列舉本發明的多種實施例。以下敘述介紹本發明的基本概念，且并非意圖限制本發明內容。實際發明范圍應依照權利要求書界定之。