[發明專利]數據儲存裝置以及其操作方法

在審

• 申請號: 202110757193.5
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN113282522A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 王鼎鑫;沈揚智
• 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;G06F3/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發明涉及一種數據儲存裝置以及其操作方法，其中非揮發式存儲器的垃圾回收為分段進行，以穿插執行一主機下達的主機指令。垃圾回收的有效數據復制(swap)階段、目的區塊的映射表F2H更新階段、與映射表H2F更新階段可一同或單獨進行分段。

本申請是申請號為201710463318.7的分案申請。

技術領域

本發明有關于數據儲存裝置，特別有關于其中垃圾回收(garbage collection)技術。

背景技術

數據儲存裝置所采用的非揮發性存儲器有多種形式─例如，快閃存儲器(flashmemory)、磁阻式隨機存取存儲器(Magnetoresistive RAM)、鐵電隨機存取存儲器(Ferroelectric RAM)、電阻式隨機存取存儲器(Resistive RAM)、自旋轉移力矩隨機存取存儲器(Spin Transfer Torque-RAM，STT-RAM)…等，用于長時間數據保存。

在非揮發性存儲器上儲存數據時，往往藉由垃圾回收程序來回收不具有有效數據的區塊，使該區塊經抺寫之后可以重新用來儲存數據。隨著時間的演進，非揮發性存儲器的區塊的物理結構愈來愈復雜，數據的儲存能力也愈來愈巨大，因此，如何在不拖累系統資源的前提下，如何有效率地執行垃圾回收程序成為一項重要課題。

發明內容

根據本發明一種實施方式提供的一數據儲存裝置包括一非揮發式存儲器以及一微控制器。該非揮發式存儲器包括多個物理區塊。該微控制器自這些物理區塊中選擇一來源區塊(source blocks)以及一目的區塊(destination block)，進行垃圾回收(garbagecollection)，將上述來源區塊的有效數據分段地收集至上述目的區塊。該微控制器于該些有效數據復制至該目的區塊的分段間，執行一主機下達的一指令。

根據本發明另一種實施方式提供的一數據儲存裝置包括一非揮發式存儲器以及一微控制器。該非揮發式存儲器包括多個物理區塊。該微控制器自這些物理區塊中選擇一來源區塊以及一目的區塊，并進行一垃圾回收以將上述來源區塊的多個有效數據復制至該目的區塊，并分段地更新該目的區塊的一映射表F2H。該微控制器于更新該目的區塊的該映射表F2H的分段間，執行一主機下達的一指令。

根據本發明另一種實施方式提供的一數據儲存裝置包括一非揮發式存儲器以及一微控制器。該微控制器進行一垃圾回收以將這些物理區塊的一來源區塊的多個有效數據復制至這些物理區塊的一目的區塊，其中，該微控制器以該目的區塊的一尾端為起點，分段地反向掃描該目的區塊以更新一映射表H2F。該映射表H2F記錄多個數據的多個邏輯地址與多個物理地址的一映射關系。該微控制器于反向掃描該目的區塊以更新該映射表H2F的分段間，執行一主機下達的一指令。

根據本發明另一種實施方式提供的一數據儲存裝置操作方法包括：自一非揮發式存儲器的多個物理區塊選擇一來源區塊以及一目的區塊；進行一垃圾回收以將上述來源區塊的多個有效數據分段地復制至該目的區塊；且于該些有效數據復制至該目的區塊的分段間，執行一主機下達的一指令。

根據本發明另一種實施方式提供的一數據儲存裝置操作方法包括：自一非揮發式存儲器的多個物理區塊選擇一來源區塊以及一目的區塊；進行一垃圾回收以將上述來源區塊的多個有效數據復制至該目的區塊，并分段地更新該目的區塊的一映射表F2H；且于更新該目的區塊之該映射表F2H的分段間，執行一主機下達的一指令。

根據本發明另一種實施方式提供的一數據儲存裝置操作方法包括：自一非揮發式存儲器的多個物理區塊選擇一來源區塊以及一目的區塊；進行一垃圾回收以將該來源區塊的多個有效數據復制至這些物理區塊的一目的區塊，并以該目的區塊的一尾端為起點，分段地反向掃描該目的區塊以更新一映射表H2F，該映射表H2F記錄多個數據的多個邏輯地址與多個物理地址的一映射關系；且于反向掃描該目的區塊以更新該映射表H2F的分段間，執行一主機下達的一指令。

下文特舉實施例，并配合附圖，詳細說明本發明內容。