[發明專利]數據儲存裝置及其數據寫入方法

有效

• 申請號: 201611028558.6
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN107977161B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 林文生
• 申請（專利權）人: 慧榮科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 31100 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳亮

本發明提供一種數據儲存裝置及數據寫入方法。數據儲存裝置包括一快閃存儲器以及一控制器。快閃存儲器具有多個三階區塊，其中每一三階區塊包括多個頁面。控制器在數據儲存裝置自一斷電事件中回復時，檢查一第一頁面的一第一編號是否大于一既定臨界值，并且當第一頁面的第一編號大于既定臨界值時，停止將數據寫入一第一三階區塊，其中第一三階區塊是在該斷電事件發生時未完成寫入程序的區塊，并且第一頁面是第一三階區塊中最后一個進行寫入的頁面。

技術領域

本發明有關于一種數據儲存裝置的數據寫入方法；特別有關于一種三階儲存單元的數據寫入方法。

背景技術

快閃存儲器為一種普遍的非揮發性數據儲存媒體，是以電性方式抹除與程序化。以與非門型的快閃存儲器(即NAND FLASH)為例，常用作記憶卡(memory card)、通用串行總線閃存裝置(USB flash device)、固態硬盤(SSD)、嵌入式快閃存儲器模組(eMMC)…等的儲存媒體。

快閃存儲器(如，NAND FLASH)的儲存陣列包括多個區塊(blocks)，其中浮置柵極晶體管可用以構成快閃存儲器。浮置柵極晶體管中的浮置柵極，可捕捉的電荷以儲存數據。然而，儲存于浮置柵極的電荷會由于快閃存儲器的操作以及各種環境參數，自浮置柵極流失，造成數據保存(Data retention)的問題。其中，三階儲存單元(Triple-Level Cell，TLC)的快閃存儲器相較于其他單階儲存單元(Single-Level Cell，SLC)的快閃存儲器以及二階儲存單元(Multi-Level Cell，MLC)的快閃存儲器，更容易受環境影響而無法保存數據。尤其是在斷電事件發生時，三階儲存單元相較于其他儲存單元有更大的機率被斷電事件影響而造成數據損毀。

發明內容

本發明所提供的數據儲存裝置以及數據寫入方法可藉由繼續使用遭受斷電攻擊的三階區塊，來避免三階區塊的浪費并且減少三階區塊的抹除次數。

本發明提供一種數據儲存裝置。數據儲存裝置包括一快閃存儲器以及一控制器。快閃存儲器具有多個單階區塊以及多個三階區塊，其中每一單階區塊具有依序自X開始編號之多個頁面。控制器在數據儲存裝置自一斷電事件中回復時，檢查一第一頁面的一第一編號是否大于一既定臨界值，并且當第一頁面的第一編號大于既定臨界值時，將一第一三階區塊關閉，其中第一三階區塊是在該斷電事件發生時未完成寫入程序的區塊，并且第一頁面是第一三階區塊中最后一個進行寫入的頁面。當第一頁面的第一編號小于既定臨界值時，控制器自三階區塊中選擇一第二三階區塊，以將原本要寫入第一三階區塊的數據全部寫入第二三階區塊。

在一實施例中，第一三階區塊的寫入程序是將一第一既定數量的這些單階區塊中的數據，寫入至三階區塊中之一者。每一三階區塊具有一第二既定數量的頁面，并且既定臨界值為第二既定數量的二分之一至三分之一之間的值。

在另一實施例中，控制器是將一虛擬數據寫入該第一三階區塊中除了至少一特定頁面外的其他頁面，以關閉第一三階區塊。其中，特定頁面為編號為X～Y的至少一該頁面，并且Y為第一頁面的該第一編號減去一第一既定值。

又另一實施例中，在第一三階區塊被關閉后，控制器還檢查第一三階區塊中的所有頁面之多個錯誤位元數使否超過一第二既定值。當第一三階區塊中的任一頁面的錯誤位元數大于第二既定值時，控制器自三階區塊中選擇一第二三階區塊，以將原本要寫入第一三階區塊的數據全部寫入第二三階區塊。當對第二三階區塊寫入的過程中皆未發生斷電事件時，控制器在完成第二三階區塊的寫入程序后，接著處理其他工作，并且省略檢查第二三階區塊中的所有頁面的錯誤位元數的步驟。

又另一實施例中，當第一頁面的第一編號小于既定臨界值時，控制器自三階區塊中選擇一第二三階區塊，以將原本要寫入第一三階區塊的數據全部寫入第二三階區塊。