[發明專利]數據儲存裝置以及快閃存儲器控制方法

有效

• 申請號: 201710092808.0
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN108280032B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 湯道恩
• 申請（專利權）人: 慧榮科技股份有限公司
• 主分類號: G06F12/1009
• 分類號: G06F12/1009;G06F12/0802
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發明是數據儲存裝置以及快閃存儲器控制方法，涉及快閃存儲器映射數據重建技術，依照邏輯地址將該快閃存儲器已儲存數據的映射信息分組，以分組映射表為單位儲存于該快閃存儲器儲的系統信息區塊。各上述系統信息區塊的至少一預設物理地址記錄有地址分組表，顯示所對應的系統信息區塊儲存的上述分組映射表的邏輯地址群組編號。單一上述系統信息區塊中，上述地址分組表使用到的物理頁頁數少于載有上述分組映射表的物理頁總數。

技術領域

本發明有關于數據儲存裝置，特別有關于快閃存儲器(flash memory)控制技術。

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。快閃存儲器常用作記憶卡(memory card)、通用串行總線閃存裝置(USB flash device)、固態硬碟(SSD)…等產品。另外有一種應用是采多芯片封裝、將快閃存儲器與其控制器包裝在一起─稱為嵌入式快閃存儲器模組(如eMMC)。

快閃存儲器的實體空間通常劃分為多個物理區塊(physical blocks)。各物理區塊包括多個物理頁(physical pages)。快閃存儲器的數據更新并非對同樣儲存空間作復寫，而是將更新數據儲存在閑置空間，此閑置空間可能置于同一物理區塊，也可能置于另一物理區塊。至于舊儲存內容則轉為無效。物理區塊內充斥無效內容時，垃圾收集(GarbageCollection)啟動，有效內容將被復制至其他空間，使余留無效數據的物理區塊得以藉抹除(erase)操作釋出其空間。特別是，一物理區塊需要完整抹除后，方被釋出，等待重新配置使用。快閃存儲器如此操作特性使得其儲存空間的管理明顯復雜、且不同于其他類型的儲存記憶元件。特別是，邏輯地址以及物理地址之間的映射信息維護，更是快閃存儲器控制的一重大課題。

發明內容

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快閃存儲器以及一微控制器。該快閃存儲器包括多個物理區塊，且每一上述物理區塊包括多個物理頁。該微控制器將至少一上述物理區塊規劃為至少系統信息區塊(Table#1、Table#2…Table#N)。該快閃存儲器已儲存數據的映射信息系紀錄至多個分組映射表(H2F_G)。上述分組映射表(H2F_G)可依據一邏輯地址而組合成一映射表(HF)。該微控制器還用于將上述分組映射表(H2F_G)儲存至上述系統信息區塊(Table#1、Table#2…Table#N)的上述物理頁。該微控制器還在每一上述系統信息區塊的至少一預設物理地址，記錄地址分組表(F2G#0、F2G#1…F2G#N)，記錄每一上述系統信息區塊的上述物理頁所儲存的上述分組映射表(H2F_G)的邏輯地址群組編號。每一上述系統信息區塊(Table#1、Table#2…或Table#N)中，載有上述地址分組表(F2G#0、F2G#1…或F2G#N)的物理頁頁數少于載有上述分組映射表(H2F_G)的物理頁總數。

對于包括有多物理區塊且每一上述物理區塊包括有多個物理頁的快閃存儲器，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：將至少一上述物理區塊規劃為至少一系統信息區塊；將該快閃存儲器已儲存數據的映射信息記錄至多個分組映射表，上述分組映射表可依據一邏輯地址而組合成一映射表；將上述分組映射表儲存至上述系統信息區塊的上述物理頁；以及在每一上述系統信息區塊的至少一預設物理地址，記錄一地址分組表，記錄每一上述系統信息區塊的上述物理頁所儲存的上述分組映射表的邏輯地址群組編號。每一上述系統信息區塊中，載有上述地址分組表的物理頁總數少于載有上述分組映射表的物理頁總數。

下文特舉實施例，并配合附圖，詳細說明本發明內容。

附圖說明

圖1圖解了一非揮發性存儲器的儲存空間規劃；

圖2圖解根據本發明一種實施方式所實現的一數據儲存裝置200，其中包括一快閃存儲器202以及一控制單元204；

圖3圖解了映射表H2F的分組；

圖4A以系統信息區塊Table#j(j為數字)為例，圖解系統信息區塊Table#1到Table#N的架構；