固态储存装置中的区块分组方法制造方法及图纸

一种固态储存装置中的区块分组方法，包括下列步骤：将多个区块根据所对应的有效资料数目归类至一高有效资料数目群组或者一低有效资料数目群组，并根据所述区块所对应的擦除次数建立一连结表；根据该低有效资料数目群组的区块，设定一平均擦除次数；以及于该固态储存装置欲进行一垃圾搜集动作时，于该低有效资料数目群组中选取低于该平均擦除次数的区块进行该垃圾搜集动作；根据该低有效资料数目群组的区块更新该平均擦除次数；以及，根据更新后的该平均擦除次数，决定是否进行一损耗平均动作。

【技术实现步骤摘要】
固态储存装置中的区块分组方法
本专利技术是有关于一固态储存装置的控制方法，且特别是有关于一种固态储存装置中的区块分组方法。
技术介绍
众所周知，固态储存装置(SolidStateDrive，SSD)使用与非门闪存(NANDflashmemory)为主要储存元件，而此类的储存装置为一种非挥发性(non-volatile)的存储器元件。也就是说，当资料写入闪存后，一旦系统电源关闭，资料仍保存在固态储存装置中。请参照图1，其所绘示为已知固态储存装置的示意图。固态储存装置10中包括一控制单元101、一缓存单元103与一闪存105。控制单元101与闪存105之间利用一内部总线107进行资料的存取，而控制单元101利用一外部总线20与主机(host)12之间进行指令与资料的传递。再者，缓存单元103可为随机存取存储器，用以暂时储存读取资料、写入资料、或者控制单元101所需的暂存参数；再者，外部总线20可为USB总线、IEEE1394总线或SATA总线等等。一般来说，闪存中105包括许多区块(block)，而每个区块中又包括多个页(page)。例如，一个区块中有64页，而每个页的容量为4Kbytes。再者，由于闪存105的特性，每次资料写入时是以页为最小单位，而每次擦除(erase)时则是以区块为单位进行资料擦除。由于闪存105中每个区块的擦除次数有限，因而发展出一种损耗平均(wearleveling)动作。损耗平均动作是为了平均地使用闪存105中的每个区块，避免特定区块使用过度(擦除次数过多)而变成坏区块(badblock)而无法使用，并且可延长闪存的寿命(lifespan)。在已知固态储存装置10内皆会记录所有区块的擦除次数(erasecount)。而已知固态储存装置10在进行损耗平均动作时，主要是根据每个区块的擦除次数(erasecount)来判断区块中的资料是属于常常更新的热资料(hotdata)或者很少更新的冷资料(colddata)。基本上，较常被擦除的区块，其擦除次数较高，所以区块内的资料一般被视为热资料；反之，不常被擦除的区块，其擦除次数较低，表示区块内的资料很少更动，所以其区块内的资料一般被视为冷资料。亦即，损耗平均动作是利用固态储存装置10中的控制单元101侦测闪存105中每个区块的擦除次数。接着，将储存于擦除次数较低的区块的冷资料转存于擦除次数较高的区块中。之后，擦除次数较低的区块成为空白区块(freeblock)并释出，并且再次让控制单元101用来储存资料。换言之，损耗平均动作将可将擦除次数较低的区块释出，通过重复使用擦除次数较低的区块，使得闪存105中每个区块的擦除次数彼此接近，进而控制每个区块平均地被使用。另外，由于闪存105经过长时间的存取之后，几乎每个区块中都会有包含一些有效资料以及一些无效资料。当区块中还存在有效资料时，该区块即无法被擦除，如此会造成太多的无效资料占据闪存105的空间，使得闪存105的可写入空间变少。因此，一种垃圾搜集动作(garbagecollection)即被提出。请参照图2，其所绘示为已知垃圾搜集动作示意图。假设区块c(Block_c)中的资料D2、D4、D6为无效资料(斜线区域)，资料D1、D3、D5为有效资料，而区块d(Block_d)为空白区块。当控制单元101针对区块c进行垃圾搜集动作时，区块c(Block_c)中的有效资料D1、D3、D5会先被搬移至区块d中，使得区块c中的所有资料皆被设定为无效资料。接着，将擦除区块c中的无效资料后，使得区块c成为一个新的空白区块。换句话说，于垃圾搜集动作后，区块c将成为一个新的空白区块，而区块d中更有其他空白区域B(freespace)可以用来储存资料。一般来说，固态储存装置10中的控制单元101会根据每个区块所对应的有效资料数目(validdatacount，简称VAC)来决定该区块是否可以进行垃圾搜集动作。而已知的控制单元101在进行垃圾搜集动作时，控制单元101需要逐一的搜寻每个区块中的有效资料数目，并选择有效资料数目最少的区块来进行垃圾搜集动作。在已知的固态储存装置中，损耗平均动作及垃圾搜集动作为独立的动作。亦即，损耗平均动作为考虑区块的擦除次数，并进而将擦除次数较低的区块内的储存资料搬移至擦除次数较高的区块内，使区块间的擦除次数平均；而垃圾搜集动作为考虑区块的有效资料数目，并进而将有效资料数目较少的区块内的储存资料搬移空白区块内，再擦除原区块的资料使其成为空白区块，以释放可储存的区块空间。然而，损耗平均动作及垃圾搜集动作皆为非常消耗固态储存装置效能的动作，因此，如何使用最小的效能来达到损耗平均动作及垃圾搜集动作的效果，为本领域技术人员所欲达到的目标。
技术实现思路
本专利技术有关于一种固态储存装置中的区块分组方法，包括下列步骤：(a)将多个区块根据所对应的有效资料数目归类至一高有效资料数目群组或者一低有效资料数目群组，并根据所述区块所对应的擦除次数建立一连链表；(b)根据该低有效资料数目群组的区块，设定一平均擦除次数；(c)于确认该主机更改或者新增资料于该固态储存装置中的该闪存时，根据更改或者新增资料来更改对应区块的该有效资料数目，并据以更新该链表；(d)于该固态储存装置未进行一垃圾搜集动作时，回到步骤(c)；以及(e)于该固态储存装置欲进行该垃圾搜集动作时，于该低有效资料数目群组中选取低于该平均擦除次数的区块进行该垃圾搜集动作；根据该低有效资料数目群组的内容更新该平均擦除次数；以及，根据更新后的该平均擦除次数，决定是否进行一损耗平均动作。本专利技术有关于一种固态储存装置中的区块分组方法，包括下列步骤：将多个区块根据所对应的有效资料数目归类至一高有效资料数目群组或者一低有效资料数目群组；根据对应该低有效资料数目群组中的部分区块的多个擦除次数，设定一平均擦除次数；选取该高有效资料数目群组中的一第一区块；决定该平均擦除次数与该第一区块所对应的一第一擦除次数之间的一差值；以及当该差值大于一临限值时，对该第一区块进行该损耗平均动作。附图说明为了对本专利技术之上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下，其中：图1所绘示为已知固态储存装置的示意图。图2所绘示为已知垃圾搜集动作示意图。图3A至图3D所绘示为本专利技术将所有的区块分成二个群组的示意图。图4所绘示为本专利技术固态储存装置中的区块分组方法流程图。图5A至图5D所绘示为本专利技术将所有的区块分成多个部分的示意图。具体实施方式本专利技术的目在在于根据每个区块的有效资料数目来将所有的区块进行分组。并且，在进行垃圾搜集动作时，根据区块的擦除次数来决定进行垃圾搜集动作的区块，使在进行垃圾搜集动作的同时，亦可达到平均各区块的擦除次数的效果。再者，本专利技术可运用于图1的固态储存装置10。而以下的范例皆以图1的固态储存装来进行说明，但并不限定于此。根据本专利技术的实施例，当固态储存装置10接收电源并开始进行初始化动作时，控制单元101先根据所有区块的有效资料数目，于缓存单元103中建立一个链表(Linklist)。该链表根据所有区块中的有效资料数目，将所有的区块分成多个群组。而在初始化动作完成后，主机12可以正常存取固态储存装置中的资料时，控制单元101会将主机12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态储存装置中的区块分组方法，包括下列步骤：(a)将多个区块根据所对应的有效资料数目归类至一高有效资料数目群组或者一低有效资料数目群组，并根据所述区块所对应的擦除次数建立一连结表；(b)根据该低有效资料数目群组的区块，设定一平均擦除次数；(c)于确认该主机更改或者新增资料于该固态储存装置中的一闪存时，根据更改或者新增资料来更改对应区块的该有效资料数目，并据以更新该连结表；(d)于该固态储存装置未进行一垃圾搜集动作时，回到步骤(c)；以及(e)于该固态储存装置欲进行该垃圾搜集动作时，于该低有效资料数目群组中选取低于该平均擦除次数的区块进行该垃圾搜集动作；根据该低有效资料数目群组的区块更新该平均擦除次数；以及，根据更新后的该平均擦除次数，决定是否进行一损耗平均动作。

【技术特征摘要】
1.一种固态储存装置中的区块分组方法，包括下列步骤：(a)将多个区块根据所对应的有效资料数目归类至一高有效资料数目群组或者一低有效资料数目群组，并根据所述区块所对应的擦除次数建立一链表；(b)根据该低有效资料数目群组的区块，设定一平均擦除次数；(c)于确认一主机更改或者新增资料于该固态储存装置中的一闪存时，根据更改或者新增资料来更改对应区块的该有效资料数目，并据以更新该链表；(d)于该固态储存装置未进行一垃圾搜集动作时，回到步骤(c)；以及(e)于该固态储存装置欲进行该垃圾搜集动作时，于该低有效资料数目群组中选取低于该平均擦除次数的区块进行该垃圾搜集动作；根据该低有效资料数目群组的区块更新该平均擦除次数；以及，根据更新后的该平均擦除次数，决定是否进行一损耗平均动作。2.如权利要求1所述的固态储存装置中的区块分组方法，其中建立该链表包括下列步骤：将该低有效资料数目群组中所有区块所对应的该擦除次数顺序建立一第一链接；以及将该高有效资料数目群组中所有区块所对应的该擦除次数顺序建立一第二链接。3.如权利要求1所述的固态储存装置中的区块分组方法，其中该步骤(b)中还包括：选取该低有效资料数目群组中擦除次数较低的M个区块，并将对应M个擦除次数加总之后的平均值设定为该平均擦除次数。4.如权利要求1所述的固态储存装置中的区块分组方法，该步骤(e)还包括下列步骤：选取该高有效资料数目群组中的一第一区块；决定该平均擦除次数与该第一区...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉伦，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71