数据写入方法、存储器控制器与存储器存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种数据写入方法、存储器控制器与存储器存储装置。本方法用于可复写式非易失性存储器模块。本方法包括提取物理抹除单元作为全域混乱区且建立全域混乱区搜寻表以记录在全域混乱区中对应暂存于全域混乱区中的更新数据所属的已更新逻辑页面的多个更新信息。本方法也包括接收欲存储至一逻辑页面的更新数据；判断对应此全域混乱区的数据零散程度是否小于数据零散程度阈值。本方法还包括，以及倘若对应此全域混乱区的数据零散程度小于数据零散程度阈值时，将此更新数据写入至此全域混乱区中并且在全域混乱区搜寻表中记录对应此逻辑页面的更新信息。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种数据写入方法、存储器控制器与存储器存储装置。本方法用于可复写式非易失性存储器模块。本方法包括提取物理抹除单元作为全域混乱区且建立全域混乱区搜寻表以记录在全域混乱区中对应暂存于全域混乱区中的更新数据所属的已更新逻辑页面的多个更新信息。本方法也包括接收欲存储至一逻辑页面的更新数据；判断对应此全域混乱区的数据零散程度是否小于数据零散程度阈值。本方法还包括，以及倘若对应此全域混乱区的数据零散程度小于数据零散程度阈值时，将此更新数据写入至此全域混乱区中并且在全域混乱区搜寻表中记录对应此逻辑页面的更新信息。【专利说明】数据写入方法、存储器控制器与存储器存储装置
本专利技术涉及一种用于可复写式非易失性存储器的数据写入方法及使用此方法的存储器控制器与存储器存储装置。
技术介绍
数字相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对存储介质的需求也急速增加。由于可复写式非易失性存储器(rewritable non-volatile memory)具有数据非挥发性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，最适于可携式电子产品，例如笔记型计算机。固态硬盘就是一种以快闪存储器作为存储介质的存储器存储装置。因此，近年快闪存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。 快闪存储器模块具有多个物理抹除单元(physical erasing unit)且每一物理抹除单元具有多个物理编程单元(physical page),其中在物理抹除单元中写入数据时必须依据物理编程单元的顺序写入数据。此外，已被写入数据的物理编程单元并需先被抹除后才能再次用于写入数据。特别是，物理抹除单元为抹除的最小单位，并且物理编程单元为编程(亦称写入)的最小单元。因此，在快闪存储器模块的管理中，物理抹除单元会被区分为数据区与闲置区。 数据区的物理抹除单元是用以存储主机系统所存储的数据。具体来说，存储器存储装置中的存储器管理电路会将主机系统所存取的逻辑存取地址转换为逻辑区块的逻辑页面并且将逻辑区块的逻辑页面映射至数据区的物理抹除单元的物理编程单元。也就是说，快闪存储器模块的管理上数据区的物理抹除单元是被视为已被使用的物理抹除单元(例如，已存储主机系统所写入的数据)。例如，存储器管理电路会使用逻辑转物理地址映射表来记载逻辑区块与数据区的物理抹除单元的映射关系，其中逻辑区块中的逻辑页面是对应所映射的物理抹除单元的物理编程单元。 闲置区的物理抹除单元是用以轮替数据区中的物理抹除单元。具体来说，如上所述，已写入数据的物理抹除单元必须被抹除后才可再次用于写入数据，因此，闲置区的物理抹除单元是被设计用于写入更新数据以替换映射逻辑区块的物理抹除单元。基此，在闲置区中的物理抹除单元为空或可使用的物理抹除单元，即无记录数据或标记为已没用的无效数据。 也就是说，数据区与闲置区的物理抹除单元的物理编程单元是以轮替方式来映射逻辑区块的逻辑页面，以存储主机系统所写入的数据。例如，存储器存储装置的存储器管理电路会从闲置区中提取一个或多个物理抹除单元作为全域混乱物理抹除单元，并且当主机系统欲写入更新数据的逻辑存取地址是对应存储器存储装置的某一逻辑区块的某一逻辑页面时，存储器存储装置的存储器管理电路会将此更新数据写入至全域混乱物理抹除单元的物理编程单元中。 特别是，在存储器存储装置运作期间，当全域混乱物理抹除单元快被耗尽时，存储器存储装置的存储器管理电路会将存储在全域混乱物理抹除单元中的数据整理至对应的物理抹除单元中(以下称为“有效数据合并运作”)，以腾出全域混乱物理抹除单元的存储空间，已执行后续的写入指令。在将存储在全域混乱物理抹除单元中的数据整理至对应的物理抹除单元中后，存储器存储装置的存储器管理电路需更新逻辑转物理地址映射表，以使后续的存取运作能够正常被执行。由于存储器存储装置的容量越来越大，因此，一般会使用多个逻辑转物理地址映射表来记录所有逻辑区块与物理抹除单元之间的映射。因此，当需先进行“有效数据合并运作”方能完成来自于主机系统的写入指令时，可能会因为需要多次的进行载入与回存不同的逻辑转物理地址映射表以将全域混乱区搜寻表中的信息记录至逻辑转物理地址映射表，而导致延迟完成此写入指令的时间，造成存储器存储装置的效能低落。
技术实现思路
本专利技术提供一种数据写入方法、存储器控制器、存储器控制器与存储器存储装置，其能够有效地降低在执行写入指令时因进行全域混乱物理抹除单元有效数据合并运作而造成的延迟。 本专利技术一范例实施例提出一种用于写入数据至可复写式非易失性存储器模块的数据写入方法，其中此可复写式非易失性存储器模块具有多个物理抹除单元，每一物理抹除单元具有多个物理编程单元，此些物理抹除单元至少分组为数据区与闲置区，此闲置区的物理抹除单元用以替换数据区的物理抹除单元以写入数据，多个逻辑单元被配置以映射此数据区的物理抹除单元，并且每一逻辑单元具有多个逻辑页面。本数据写入方法包括:从闲置区的物理抹除单元中提取至少一个物理抹除单元作为全域混乱区，其中此全域混乱区用以暂存属于多个已更新逻辑页面的数据，并且此些已更新逻辑页面属在此些逻辑单元之中的多个已更新逻辑单元。本数据写入方法还包括建立全域混乱区搜寻表以记录在全域混乱区中对应此些已更新逻辑页面的多个更新信息。本数据写入方法也包括接收写入指令与对应此写入指令的更新数据，其中此更新数据是属于第一逻辑页面并且第一逻辑页面属在此些逻辑单元之中的第一逻辑单元。本数据写入方法还包括记录对应此全域混乱区的数据零散程度；判断对应此全域混乱区的数据零散程度是否小于数据零散程度阈值；以及倘若对应此全域混乱区的数据零散程度小于数据零散程度阈值时，将此更新数据写入至此全域混乱区中并且在全域混乱区搜寻表中记录对应第一逻辑页面的更新信息。 在本专利技术的一范例实施例中，上述的数据写入方法还包括:倘若对应此全域混乱区的该数据零散程度非小于数据零散程度阈值时，从闲置区中提取第一物理抹除单元作为对应第一逻辑单元的子物理抹除单元，将更新数据写入至此子物理抹除单元中，并且更新对应第一逻辑单元的逻辑转物理地址映射表，其中此子物理抹除单元只用以存储属于第一逻辑单元的数据。 在本专利技术的一范例实施例中，上述的数据写入方法还包括:将此些逻辑单元分组成多个逻辑区域；以及配置多个逻辑转物理地址映射表以分别地指派给此些逻辑区域，其中此些逻辑转物理地址映射表用以记录此些逻辑区域的逻辑单元与上述数据区的物理抹除单元之间的多个映射关系并且每一逻辑转物理地址映射表被独立地配置给此些逻辑区域的其中之一。 在本专利技术的一范例实施例中，此些已更新逻辑单元属在此些逻辑区域之中的多个已更新逻辑区域。并且，记录对应此全域混乱区的数据零散程度的步骤包括:计算此些已更新逻辑区域的数目；以及记录此些已更新逻辑区域的数目作为对应全域混乱区的数据零散程度。 在本专利技术的一范例实施例中，上述记录对应此全域混乱区的数据零散程度的步骤包括:计算上述已更新逻辑单元的数目；以及记录此些已更新逻辑单元的数目作为对应全域混乱区的数据零散程度。 在本专利技术的一范例实施例中，上述记录对应此全域混乱区的数据零散程度的步骤包括:计算多个待更新逻辑转物理地址映射表的数目以及记录此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据写入方法，用于写入数据至一可复写式非易失性存储器模块，其中该可复写式非易失性存储器模块具有多个物理抹除单元，每一这些物理抹除单元具有多个物理编程单元，这些物理抹除单元至少分组为一数据区与一闲置区，该闲置区的物理抹除单元用以替换该数据区的物理抹除单元以写入数据，多个逻辑单元被配置以映射该数据区的这些物理抹除单元，并且每一这些逻辑单元具有多个逻辑页面，该数据写入方法包括：从该闲置区的这些物理抹除单元中提取至少一个物理抹除单元作为一全域混乱区，其中该全域混乱区用以暂存属于多个已更新逻辑页面的数据，并且这些已更新逻辑页面属于这些逻辑单元之中的多个已更新逻辑单元；建立一全域混乱区搜寻表以记录在该全域混乱区中对应这些已更新逻辑页面的多个更新信息；接收一写入指令与对应该写入指令的一更新数据，其中该更新数据是属于一第一逻辑页面并且该第一逻辑页面属于这些逻辑单元之中的一第一逻辑单元；记录对应该全域混乱区的一数据零散程度；判断对应该全域混乱区的该数据零散程度是否小于一数据零散程度阈值；以及倘若对应该全域混乱区的该数据零散程度小于该数据零散程度阈值时，将该更新数据写入至该全域混乱区中并且在该全域混乱区搜寻表中记录对应该第一逻辑页面的一更新信息。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志刚，
申请(专利权)人：群联电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71