[發明專利]數據儲存裝置及其數據維護方法

有效

• 申請號: 201611044061.3
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN107943711B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 柯冠宇
• 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
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發明提供一種數據儲存裝置及其數據維護方法。該數據儲存裝置包括一隨機存取存儲器以及一控制器。隨機存取存儲器具有一預取區域。控制器將數據鏈接關系表中部分的多個數據鏈接關系集合載入該預取區域中的多個區段，其中這些數據鏈接關系集合中，被讀取次數小于一既定值的數據鏈接關系集合屬于多個非頻繁數據鏈接關系集合中之一者，且被讀取次數到達該既定值的數據鏈接關系集合，屬于多個頻繁數據鏈接關系集合中之一者。

技術領域

本發明有關于一種數據儲存裝置，特別有關于以特定方式維護預取區域中的數據的數據儲存裝置。

背景技術

快閃存儲器為一種普遍的非揮發性數據儲存裝置，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)…等使用。

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。另外，快閃存儲器中的實體頁面與主機裝置所指定的邏輯頁面的轉換關系需要一個實體轉邏輯表記錄。然而，需要很大的容量才可以將全部的實體邏輯表載入隨機存取存儲器中。如何有效更新管理隨機存儲器中所載入的數據是一個重要的課題。

發明內容

本發明所提供的數據儲存裝置以及數據維護方法可藉由三種表來維護儲存于隨機存儲器中的數據。

本發明提供一種數據儲存裝置包括一隨機存取存儲器以及一控制器。隨機存取存儲器具有一預取區域。控制器將數據鏈接關系表中部分的多個數據鏈接關系集合載入該預取區域中的多個區段，其中這些數據鏈接關系集合中，被讀取次數小于一既定值的數據鏈接關系集合屬于多個非頻繁數據鏈接關系集合中之一者，且被讀取次數到達該既定值的數據鏈接關系集合，屬于多個頻繁數據鏈接關系集合中之一者。

在一實施例中，控制器更建立一非頻繁指標組以維護這些非頻繁數據鏈接關系集合，并且建立一頻繁指標組以維護這些頻繁數據鏈接關系集合，其中非頻繁指標組是由一非頻繁頭指標以及一非頻繁尾指標所構成，并且頻繁指標組是由一頻繁頭指標以及一頻繁尾指標所構成。區段依序具有多個共用指標，非頻繁頭指標為用以儲存最后一個被讀取的非頻繁數據鏈接關系集合的區段的共用指標，非頻繁尾指標為用以儲存最久未被讀取的非頻繁數據鏈接關系集合的區段的共用指標，頻繁頭指標為用以儲存最后一個被讀取的頻繁數據鏈接關系集合的區段的共用指標，頻繁尾指標為用以儲存最久未被讀取的頻繁數據鏈接關系集合的區段的共用指標。

本發明亦提供一種數據儲存裝置包括具有一預取區域的一隨機存取存儲器以及一控制器。控制器用以將一數據鏈接關系表所儲存的多個數據鏈接關系集合的一部分載入預取區域中的多個區段，其中當預取區域的多個區段皆已被寫滿并且一第一數據鏈接關系集合需要被載入預取區域時，控制器還用以根據一非頻繁指標組選擇區段中的一第一區段，以載入第一數據鏈接關系集合，其中當非頻繁指標組不具有對應的區段中之一者時，控制器更用將一頻繁指標組轉換為非頻繁指標組，并根據轉換后的非頻繁指標組選擇第一區段。

本發明另提供一種數據維護方法適用于具有一快閃存儲器的一數據儲存裝置。快閃存儲器包括多個頁面，其中每一頁面具有一邏輯地址以及一實體地址。數據維護方法包括:在快閃存儲器被上電時，根據至少一讀取命令或者至少一寫入命令，在一隨機存儲器中的一預取區域的多個區段中，載入一數據鏈接關系表中的多個數據鏈接關系集合的一部份，其中每一數據鏈接關系集合具有頁面中的至少一者的邏輯地址以及實體地址的對應關系，并且每一數據鏈接關系集合相應于一集合指標，其中預取區域所儲存的數據鏈接關系集合中被讀取的次數小于一既定值的數據鏈接關系集合屬于非頻繁數據鏈接關系集合，以及預取區域所儲存的數據鏈接關系集合中被讀取到達既定值的數據鏈接關系集合屬于頻繁數據鏈接關系集合。