[發明專利]管理閃存模塊的方法及相關的閃存控制器

在審

• 申請號: 201710967426.8
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109671458A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 陳英洲;李俊升;張建偉;李界鋒;趙本亮
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: G11C16/08
• 分類號: G11C16/08;G11C16/16
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

本發明公開一種管理閃存模塊的方法及相關的閃存控制器，該方法包括有：依序建立多個區段的多筆區段地址映射數據，其中該多筆區段地址映射數據包括每一個區段的邏輯地址及相對應的物理地址；將該多個區段中具有連續邏輯地址的一部分區段合并為一簇，并將該部分區段的數據搬移至該閃存模塊中具有連續物理地址的多個數據頁；以及建立該簇的簇地址映射數據，并擦除先前所建立的對應于該部分區段的區段地址映射數據。本發明所公開的管理閃存模塊的方法及相關的閃存控制器，可以大幅降低地址映射表的容量，以加速邏輯/物理地址的搜尋速度，并延長閃存模塊的壽命。

技術領域

本發明有關于閃存，尤指一種管理閃存模塊的方法及相關的閃存控制器。

背景技術

在閃存控制器中會具有一閃存轉換層(Flash Translation Layer，FTL)，以將文件系統中的邏輯地址轉換為閃存模塊中的物理地址，并藉此管理及控制閃存模塊中的塊使用狀況。閃存轉換層通常會具有兩個問題，其中第一個問題是如何增加邏輯地址及物理地址的查詢/轉換速度，以加速數據存取；而第二個問題是如何降低閃存模塊中的塊擦除次數，以延長閃存模塊的壽命。具體來說，由于目前閃存模塊的容量越來越大，故用來記錄邏輯地址及物理地址關系的區段(sector)地址映射表的容量也越來越大，因此會導致邏輯/物理地址的搜尋速度變慢；另一方面，由于區段地址映射表會儲存在閃存模塊中，再加上區段地址映射表中的內容會因為閃存模塊中所儲存的數據的變動而需要頻繁地更新，因此在區段地址映射表的容量變大的情形下更會造成閃存模塊中的塊擦除次數大幅增加，而影響到閃存模塊的壽命。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種管理閃存模塊的方法及相關的閃存控制器。

在本發明的一個實施例中，揭露了一種管理一閃存模塊的方法，其包括：依序建立多個區段之多筆區段地址映射數據，其中該多筆區段地址映射數據包括了每一個區段之邏輯地址及相對應的物理地址；將該多個區段中具有連續邏輯地址的一部分區段合并為一簇，并將該部分區段的數據搬移至該閃存模塊中具有連續物理地址的多個數據頁；以及建立該簇的簇地址映射數據，并擦除先前所建立之對應于該部分區段之區段地址映射數據。

在本發明的另一個實施例中，揭露了一種閃存控制器，其中該閃存控制器用來存取一閃存模塊，且該閃存控制器包括有存儲器以及微處理器，其中該存儲器用來儲存程序代碼，且該微處理器用來執行該程序代碼以控制對該閃存模塊的存取。在該閃存控制器的操作中，該微處理器依序建立多個區段的多筆區段地址映射數據，其中該多筆區段地址映射數據包括了每一個區段的邏輯地址及相對應的物理地址；且該微處理器將該多個區段中具有連續邏輯地址的一部分區段合并為一簇，并將該部分區段的數據搬移至該閃存模塊中具有連續物理地址的多個數據頁，以及建立該簇的簇地址映射關系，并擦除先前所建立之對應于該部分區段之區段地址映射數據。

在本發明的另一個實施例中，揭露了一種管理閃存模塊的方法，其包括：建立地址映射表，其中該地址映射表包括了多個區段之邏輯地址及相對應的物理地址；以及將該地址映射表連同其他數據一并寫入至該閃存模塊中的同一個數據頁中，其中該其他數據無關于任何有關于邏輯地址及物理地址的映射數據。

在本發明的另一個實施例中，揭露了一種管理閃存模塊的方法，其包括：讀取第一塊中所儲存的擦除序號，其中該擦除序號用來表示該第一塊在上一次進行擦除操作是該閃存模塊中整體所進行的第幾次擦除操作；根據該擦除序號來判斷該第一塊中的數據為熱數據或是冷數據；當該第一塊中的數據被判斷為冷數據時，將該第一塊使用中的數據復制到第二塊中；以及擦除該第一塊中的數據。然后以同樣的方式將其他塊的冷數據集中到第二塊，之后第二塊的冷數據就不太會移動，可減少不必要的搬移。

本發明所提供的管理閃存模塊的方法及相關的閃存控制器，可以大幅降低地址映射表的容量，以加速邏輯/物理地址的搜尋速度，并延長閃存模塊的壽命。

對于已經閱讀后續由各附圖及內容所顯示的較佳實施方式的本領域的技術人員來說，本發明的各目的是明顯的。