[發明專利]存儲器抹除方法、存儲器控制器與存儲器儲存裝置

在審

• 申請號: 201510015982.6
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN104598167A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 趙偉程
• 申請（專利權）人: 群聯電子股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明是2011年06月27日所提出的申請號為201110174852.9、發明名稱為《存儲器抹除方法、存儲器控制器與存儲器儲存裝置》的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種存儲器抹除方法，尤其涉及一種有效地對儲存無效數據的存儲器單元執行抹除指令的存儲器抹除方法及使用此方法的存儲器控制器與存儲器儲存裝置。

背景技術

數碼相機、手機與MP3在這幾年來的成長十分迅速，使得消費者對儲存媒體的需求也急速增加。由于可復寫式非易失性存儲器(rewritable?non-volatile?memory)具有數據非易失性、省電、體積小、無機械結構、讀寫速度快等特性，最適于可攜式電子產品，例如筆記本式計算機。固態硬盤就是一種以閃速存儲器作為儲存媒體的儲存裝置。因此，近年閃速存儲器產業成為電子產業中相當熱門的一環。

可復寫式非易失性存儲器模組的存儲器子模組具有多個實體區塊，且每一實體區塊具有多個實體頁面(physical?page)，其中在實體區塊中寫入數據時必須依據實體頁面的順序依序地寫入數據。此外，已被寫入數據的實體頁面必需先被抹除后才能再次用于寫入數據。特別是，實體區塊為抹除的最小單位，并且實體頁面為編程(亦稱寫入)的最小單元。因此，在閃速存儲器模組的管理中，實體區塊會被區分為數據區(data?area)與閑置區(free?area)。

數據區的實體區塊(亦稱為數據實體區塊)是已儲存數據并且已被映射至邏輯單元的實體區塊。具體來說，存儲器儲存裝置的存儲器管理電路會將主機系統欲寫入的邏輯存取地址轉換為邏輯區塊的邏輯頁面，將欲寫入的數據寫入至某一個實體區塊的實體頁面并且將此邏輯單元的邏輯頁面映射至此實體區塊的實體頁面。也就是說，在可復寫式非易失性存儲器模組的管理上，數據區的實體區塊是被視為已被使用的實體區塊(例如，已儲存主機系統所寫入的數據)。例如，存儲器管理電路會使用邏輯區塊-實體區塊映射表來記載邏輯區塊與數據區的實體區塊的映射關系，其中邏輯區塊中的邏輯頁面是依序的對應所映射的實體區塊的實體頁面。

閑置區的實體區塊(亦稱為閑置實體區塊)是用以輪替數據區中的實體區塊。具體來說，如上所述，已寫入數據的實體區塊必須被抹除后才可再次用于寫入數據，因此，閑置區的實體區塊是被設計用于寫入更新數據以替換原先映射邏輯區塊的實體區塊。

也就是說，在可復寫式非易失性存儲器模組的管理上，數據區與閑置區的實體區塊的實體頁面是以輪替方式來映射邏輯區塊的邏輯頁面，以儲存主機系統所寫入的數據。特別是，在存儲器儲存裝置的運作過程中，可能會因為異常斷電而造成寫入失敗并且使得閑置區的實體區塊存有不完整的數據。因此，在目前的設計中，存儲器儲存裝置的存儲器控制器會在電源啟動時對閑置區的實體區塊執行抹除指令，以確保閑置區中的實體區塊皆已被抹除，由此避免造成重復編程(double?programming)的錯誤。

然而，隨著可復寫式非易失性存儲器模組的容量越來越大，對閑置區中所有實體區塊執行抹除指令的時間亦越來越長。因此，使用者在啟動存儲器儲存裝置之后，仍須等待相當長的時間才能存取存儲器儲存裝置。

發明內容

本發明提供一種存儲器抹除方法與存儲器控制器，其能夠有效地縮短存儲器儲存裝置在電源啟動后進入待命的時間。

本發明提供一種存儲器儲存裝置，其能夠在電源啟動后快速地進入待命狀態。

本發明的一范例實施例提供一種存儲器抹除方法，用于存儲器儲存裝置的可復寫式非易失性存儲器模組，其中此可復寫式非易失性存儲器模組具有多個實體區塊。本存儲器抹除方法包括將這些實體區塊邏輯地至少分組為數據區與閑置區；以及在存儲器儲存裝置被電源啟動(power?on)之后為閑置區的每一實體區塊配置一抹除標記并且初始地將每一抹除標記設定為未抹除狀態。

在本發明的一實施例中，上述的存儲器抹除方法還包括：當從閑置區的實體區塊之中提取第一實體區塊時，判斷第一實體區塊的抹除標記是否被設定為未抹除狀態；以及當第一實體區塊的抹除標記被設定為未抹除狀態時，對第一實體區塊執行抹除指令并且將第一實體區塊的抹除標記重新設定為已抹除狀態。

在本發明的一實施例中，上述的存儲器抹除方法還包括：判斷在預定時間之后是否未接收到來自于主機系統的任何指令；以及倘若在此預定時間之后未接收到來自于主機系統的任何指令時，則對閑置區的實體區塊之中的一第二實體區塊執行抹除指令并且將第二實體區塊的抹除標記重新設定為已抹除狀態。