[發(fā)明專利]存儲器控制器、數(shù)據(jù)存儲裝置和存儲器控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380060156.2
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN104798055B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫超;宮地幸祐;竹內(nèi)健
• 申請（專利權(quán)）人: 學(xué)校法人中央大學(xué)
• 主分類號: G06F12/16
• 分類號: G06F12/16;G06F12/06
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種存儲器控制器，用于對第一存儲器和第二存儲器進(jìn)行控制，所述第一存儲器被配置為通過如下的寫入操作來寫入數(shù)據(jù)的非易失性存儲器，其中，在該寫入操作中，以包括多個扇區(qū)的頁為單位讀出數(shù)據(jù)，利用讀出的數(shù)據(jù)中的寫入數(shù)據(jù)覆蓋與所述寫入數(shù)據(jù)相對應(yīng)的扇區(qū)，然后以頁為單位寫入數(shù)據(jù)，并且所述第二存儲器被配置為與所述第一存儲器相比允許進(jìn)行更快的數(shù)據(jù)寫入的非易失性隨機(jī)存取存儲器，所述存儲器控制器包括：

寫入控制器，用于當(dāng)輸入了所述寫入數(shù)據(jù)和請求寫入所述寫入數(shù)據(jù)的寫入請求信號時，對所述第一存儲器和所述第二存儲器進(jìn)行控制，以使得在將所述寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一存儲器時所獲得的數(shù)據(jù)利用率等于或高于第一比率的情況下通過所述寫入操作來將輸入的寫入數(shù)據(jù)寫入所述第一存儲器；并且對所述第一存儲器和所述第二存儲器進(jìn)行控制，以使得在所述數(shù)據(jù)利用率低于所述第一比率的情況下將輸入的寫入數(shù)據(jù)存儲至所述第二存儲器中，其中，所述數(shù)據(jù)利用率表示具有以頁為單位的預(yù)定大小的存儲區(qū)域中用于存儲所述寫入數(shù)據(jù)的扇區(qū)大小的比率；以及

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制器，用于在所述第二存儲器中的空閑空間小于預(yù)定容量的情況下，至少將所述第二存儲器中所存儲的數(shù)據(jù)是具有低重寫頻率的低頻率重寫數(shù)據(jù)作為必要條件，來執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制對所述第一存儲器和所述第二存儲器進(jìn)行控制，以使得將所述低頻率重寫數(shù)據(jù)從所述第二存儲器讀出以通過所述寫入操作寫入所述第一存儲器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器控制器，其中，

所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制器被配置為在所述第二存儲器中的空閑空間小于所述預(yù)定容量的情況下，至少將所述第二存儲器中所存儲的數(shù)據(jù)是所述低頻率重寫數(shù)據(jù)和將所述低頻率重寫數(shù)據(jù)寫入所述第一存儲器時所獲得的所述數(shù)據(jù)利用率等于或高于比所述第一比率低的第二比率作為必要條件，來執(zhí)行所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲器控制器，其中，還包括：

地址管理部，用于使用包括表示包含數(shù)據(jù)的頁的頁地址和表示用于存儲該頁中所包含的數(shù)據(jù)的扇區(qū)的扇區(qū)地址的邏輯地址，來管理所述第一存儲器和所述第二存儲器；以及

高利用率地址信息存儲器，用于存儲使得所述數(shù)據(jù)利用率等于或高于所述第一比率時的寫入數(shù)據(jù)的邏輯地址，

其中，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制器被配置為在所述高利用率地址信息存儲器中存儲的輸入的所述寫入數(shù)據(jù)的邏輯地址的個數(shù)小于預(yù)定個數(shù)的情況下，判斷為輸入的所述寫入數(shù)據(jù)是低頻率重寫數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲器控制器，其中，還包括：

頁地址存儲器，用于在所述第二存儲器中的空閑空間小于所述預(yù)定容量時，在所述第二存儲器中所存儲的數(shù)據(jù)是所述低頻率重寫數(shù)據(jù)并且將所述低頻率重寫數(shù)據(jù)寫入所述第一存儲器時所獲得的所述數(shù)據(jù)利用率等于或高于所述第二比率的情況下，對包含所述低頻率重寫數(shù)據(jù)的頁的頁地址進(jìn)行存儲，

其中，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制器被配置為在所述第二存儲器中的空閑空間小于所述預(yù)定容量時，至少將所述第二存儲器中所存儲的數(shù)據(jù)是所述低頻率重寫數(shù)據(jù)、將所述低頻率重寫數(shù)據(jù)寫入所述第一存儲器時所獲得的所述數(shù)據(jù)利用率等于或高于所述第二比率、以及所述頁地址存儲器中所存儲的頁地址的個數(shù)等于或大于預(yù)定個數(shù)作為必要條件，來針對與所述頁地址存儲器中所存儲的頁地址相對應(yīng)的第二存儲器中的數(shù)據(jù)執(zhí)行所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲器控制器，其中，

所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制器被配置為在所述第二存儲器中的空閑空間小于所述預(yù)定容量的情況下，針對比所述預(yù)定個數(shù)多的多個頁，在判斷所述第二存儲器中所存儲的數(shù)據(jù)是否是所述低頻率重寫數(shù)據(jù)以及將所述低頻率重寫數(shù)據(jù)寫入所述第一存儲器時所獲得的所述數(shù)據(jù)利用率是否等于或高于所述第二比率之后，在所述頁地址存儲器中所存儲的頁地址的個數(shù)小于所述預(yù)定個數(shù)的情況下減小所述第二比率，在所述頁地址存儲器中所存儲的頁地址的個數(shù)等于所述預(yù)定個數(shù)的情況下維持所述第二比率的值而不對該值進(jìn)行任何改變，在所述頁地址存儲器中所存儲的頁地址的個數(shù)大于所述預(yù)定個數(shù)的情況下增大所述第二比率。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲器控制器，其中，

所述寫入控制器和所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制器被配置為通過參考表示各扇區(qū)是否存儲有數(shù)據(jù)的信息的利用扇區(qū)信息以及用于存儲輸入的寫入數(shù)據(jù)的扇區(qū)，來計算所述數(shù)據(jù)利用率。