存储器管理方法、存储器控制电路单元及存储器储存装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于可复写式非易失性存储器模块的存储器管理方法、存储器控制电路单元及存储器储存装置。本方法包括：根据第一参数从至少部分的物理抹除单元中选出至少一第一物理抹除单元；根据第二参数从至少一第一物理抹除单元之中选择第二物理抹除单元，其中所述第二参数不同于所述第一参数，以及复制第二物理抹除单元中所储存的至少部分数据至第三物理抹除单元。本发明专利技术能够有效地平均物理抹除单元的磨损以延长存储器储存装置的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种存储器管理方法，尤其涉及一种用于可复写式非易失性存储器模块的存储器管理方法、存储器控制电路单元及存储器储存装置。
技术介绍
数码相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可复写式非易失性存储器(rewritablenon-volatilememory)具有数据非易失性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，因此，近年可复写式非易失性存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。例如，以快闪存储器作为储存媒体的固态硬盘(Solid-statedrive)已广泛应用作为电脑主机的硬盘，以提升电脑的存取效能。一般来说，包含可复写式非易失性存储器模块的存储器储存装置会通过执行垃圾收集(garbagecollection)操作来释放出可用的物理抹除单元，并且会尽可能平均地使用可复写式非易失性存储器中的物理抹除单元以增加可复写式非易失性存储器的寿命。例如，传统垃圾收集操作是选择物理抹除单元中其有效数据最少的一个物理抹除单元，并复制此些有效数据至另一个物理抹除单元以释放出可用的物理抹除单元。传统平均磨损(wearleveling)操作是在可复写式非易失性存储器每执行一段固定的时间后或某个特定的时间点，将数据区中的物理抹除单元与闲置区中的物理抹除单元交换，以期让在数据区中抹除次数较少的物理抹除单元可被交换至闲置区以供程序(或写入)使用。然而，传统的垃圾收集操作与平均磨损操作并不会考虑到某一个物理抹除单元所储存的数据是否会被经常性地更新。若一个物理抹除单元所储存的数据会被经常性地更新，则即使在垃圾收集操作中将此物理抹除单元所储存的有效数据搬移至另一物理抹除单元，此有效数据也可能会因再次被更新而随即被视为无效。换言之，储存有此有效数据的物理抹除单元很可能在数据更新时再次被关联至闲置区，并且导致原先储存此有效数据的物理抹除单元被抹除。因此，在下一次需执行平均磨损操作时，已再被关联至闲置区的这个物理抹除单元因其抹除次数高于其他物理抹除单元，而再次被交换至数据区的机会将远比其他物理抹除单元高出许多，由此造成可复写式非易失性存储器中某些物理抹除单元的抹除次数不断地提高，导致可复写式非易失性存储器的物理抹除单元的使用不平均。基此，如何选择物理抹除单元来进行垃圾收集操作，以避免执行垃圾收集操作的同时所造成的平均磨损操作的执行频率的增加，并使得每个物理抹除单元的使用较为平均，而有效延长可复写式非易失性存储器的寿命是此领域技术人员所致力的目标。
技术实现思路
本专利技术提供一种存储器管理方法、存储器控制电路单元及存储器储存装置，其能够有效地平均物理抹除单元的磨损以延长存储器储存装置的寿命。本专利技术的一范例实施例提供一种存储器管理方法，用于可复写式非易失性存储器模块，且可复写式非易失性存储器模块包括多个物理单元。本存储器管理方法包括：(a)根据第一参数从至少部分的物理抹除单元中选出至少一第一物理抹除单元；(b)根据第二参数从至少一第一物理抹除单元之中选择第二物理抹除单元，其中所述第二参数不同于所述第一参数；以及(c)复制第二物理抹除单元中所储存的至少部分数据至第三物理抹除单元。在本专利技术的一范例实施例中，上述存储器管理方法还包括：为每一至少部分的物理抹除单元记录特定性质数据计数以及为每一至少部分的物理抹除单元记录抹除次数与写入顺序标记的至少其中之一。在本专利技术的一范例实施例中，上述存储器管理方法还包括：判断物理抹除单元中的可用物理抹除单元是否小于预定可用数目，其中倘若物理抹除单元中的可用物理抹除单元小于预定可用数目时，执行上述步骤(a)、(b)与(c)。在本专利技术的一范例实施例中，上述第一参数包括写入顺序标记与特定性质数据计数且特定性质数据计数用以反应出无效数据量，第二参数为抹除次数。在本专利技术的一范例实施例中，上述根据第一参数从至少部分的物理抹除单元中选出至少一第一物理抹除单元的步骤包括：根据至少部分的物理抹除单元的程序化顺序为每一至少部分的物理抹除单元记录写入顺序标记；根据所述写入顺序标记将至少部分的物理抹除单元分为第一部分与第二部分；以及根据所述特定性质数据计数从第一部分及第二部分其中之一的物理抹除单元中选出所述至少一第一物理抹除单元。在本专利技术的一范例实施例中，上述根据至少部分的物理抹除单元的程序化顺序为每一至少部分的物理抹除单元记录写入顺序标记的步骤包括：配置多个逻辑地址，其中所述逻辑地址映射所述至少部分的物理抹除单元；建立一队列；将分配至所述逻辑地址之中的第一逻辑地址的第一数据程序化至物理抹除单元之中映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元；在所述队列中记录映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元；接续在将所述第一数据程序化至映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元之后，将分配至所述逻辑地址之中的第二逻辑地址的第二数据程序化至物理抹除单元之中映射所述第二逻辑地址的物理抹除单元；以及在所述队列中记录映射所述第二逻辑地址的物理抹除单元。在此，上述队列有第一端与第二端，且在第一端与所述第二端之间有多个位置。在上述队列中，记录映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元的位置是接续在记录映射所述第二逻辑地址的物理抹除单元的位置之后，并且记录映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元的位置与所述第一端之间的距离大于记录映射所述第二逻辑地址的物理抹除单元的位置与所述第一端之间的距离。在本专利技术的一范例实施例中，上述根据所述写入顺序标记将至少部分的物理抹除单元分为第一部分与第二部分的步骤包括：根据第一端与二端之间的中心端点将记录于第二端与中心端点之间的位置的物理抹除单元分为属于第一部分的物理抹除单元，并且将记录于第一端与中心端点之间的位置的物理抹除单元分为属于第二部分的物理抹除单元。在本专利技术的一范例实施例中，上述根据所述特定性质数据计数从第一部分及第二部分其中之一的物理抹除单元中选出所述至少一第一物理抹除单元的步骤包括：判断属于第一部分的物理抹除单元中是否包含至少一第一候选物理抹除单元，其中至少一第一候选物理抹除单元的特定性质数据计数与一预定值符合一预定关系。倘若属于所述第一部分的物理抹除单元之中包含所述至少一第一候选物理抹除单元时，则将所述第一部分的物理抹除单元之中的所述至少一第一候选物理抹除单元作为所述至少一第一物理抹除单元。倘若属于所述第一部分的物理抹除单元中不包含所述至少一第一候选物理抹除单元时，则判断属于所述第二部分的物理抹除单元中是否包含至少一个第二候选物理抹除单元，其中所述至少一个第二候选物理抹除单元的特定性质数据计数与预定值符合所述预定关系。倘若属于所述第二部分的物理抹除单元之中包含所述至少一第二候选物理抹除单元时，则将所述第二部分的物理抹除单元中的所述至少一第二候选物理抹除单元作为所述至少一第一物理抹除单元。在本专利技术的一范例实施例中，上述根据第二参数从至少一第一物理抹除单元之中选择第二物理抹除单元的步骤包括：根据抹除次数从至少一第一物理抹除单元之中选择第二物理抹除单元，其中第二物理抹除单元的抹除次数小于至少一第一物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的抹除次数。在本专利技术的一范例实施例中，上述每一物理抹除单元包括多个物理程序化单元，每一至少部分的物理抹除单元的特定性质数据计数指示每一至少部分的物理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器管理方法，用于可复写式非易失性存储器模块，其特征在于，所述可复写式非易失性存储器模块包括多个物理抹除单元，所述存储器管理方法包括：(a)根据第一参数从至少部分的物理抹除单元中选出至少一第一物理抹除单元；(b)根据第二参数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择第二物理抹除单元，其中所述第二参数不同于所述第一参数；以及(c)复制所述第二物理抹除单元中所储存的至少部分数据至所述第三物理抹除单元。

【技术特征摘要】
1.一种存储器管理方法，用于可复写式非易失性存储器模块，其特征在于，所述可复写式非易失性存储器模块包括多个物理抹除单元，所述存储器管理方法包括：(a)根据第一参数从至少部分的物理抹除单元中选出至少一第一物理抹除单元；(b)根据第二参数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择第二物理抹除单元，其中所述第二参数不同于所述第一参数；以及(c)复制所述第二物理抹除单元中所储存的至少部分数据至所述第三物理抹除单元。2.根据权利要求1所述的存储器管理方法，其特征在于，还包括：为每一所述至少部分的物理抹除单元记录特定性质数据计数以及为每一所述至少部分的物理抹除单元记录抹除次数与写入顺序标记的至少其中之一。3.根据权利要求2所述的存储器管理方法，其特征在于，还包括：判断该些物理抹除单元中的可用物理抹除单元是否小于预定可用数目，其中倘若该些物理抹除单元中的可用物理抹除单元小于所述预定可用数目时，执行上述步骤(a)、(b)与(c)。4.根据权利要求2所述的存储器管理方法，其特征在于，所述第一参数包括所述写入顺序标记与所述特定性质数据计数且所述特定性质数据计数用以反应出无效数据量，所述第二参数为所述抹除次数。5.根据权利要求4所述的存储器管理方法，其特征在于，根据所述第一参数从所述至少部分的物理抹除单元中选出所述至少一第一物理抹除单元的步骤包括：根据所述至少部分的物理抹除单元的程序化顺序为每一所述至少部分的物理抹除单元记录所述写入顺序标记；根据所述写入顺序标记将所述至少部分的物理抹除单元分为第一部分与第二部分；以及根据所述特定性质数据计数从所述第一部分及所述第二部分其中之一的物理抹除单元中选出所述至少一第一物理抹除单元。6.根据权利要求5所述的存储器管理方法，其特征在于，上述根据所述至少部分的物理抹除单元的所述程序化顺序为所述每一所述至少部分的物理抹除单元记录所述写入顺序标记的步骤包括：配置多个逻辑地址，其中该些逻辑地址映射所述至少部分的物理抹除单元；建立队列；将分配至该些逻辑地址之中的第一逻辑地址的第一数据程序化至该些物理抹除单元之中映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元；在所述队列中记录映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元；接续在将所述第一数据程序化至映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元之后，将分配至该些逻辑地址之中的第二逻辑地址的第二数据程序化至该些物理抹除单元之中映射所述第二逻辑地址的物理抹除单元；以及在所述队列中记录映射所述第二逻辑地址的物理抹除单元，其中所述队列有第一端与第二端，且在所述第一端与所述第二端之间有多个位置，其中在所述队列中记录映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元的位置是接续在记录映射
\t所述第二逻辑地址的物理抹除单元的位置之后，并且记录映射所述第一逻辑地址的物理抹除单元的位置与所述第一端之间的距离大于记录映射所述第二逻辑地址的物理抹除单元的位置与所述第一端之间的距离。7.根据权利要求6所述的存储器管理方法，其特征在于，上述根据所述写入顺序标记将所述至少部分的物理抹除单元分为所述第一部分与所述第二部分的步骤包括：根据所述第一端与所述第二端之间的中心端点将记录于所述第二端与所述中心端点之间的位置的物理抹除单元分为属于所述第一部分的物理抹除单元，并且将记录于所述第一端与所述中心端点之间的位置的物理抹除单元分为属于所述第二部分的物理抹除单元。8.根据权利要求5所述的存储器管理方法，其特征在于，根据所述特定性质数据计数从所述第一部分及所述第二部分其中之一的物理抹除单元中选出所述至少一第一物理抹除单元的步骤包括：判断属于所述第一部分的该些物理抹除单元中是否包含至少一第一候选物理抹除单元，其中所述至少一第一候选物理抹除单元的特定性质数据计数与预定值符合预定关系；倘若属于所述第一部分的该些物理抹除单元之中包含所述至少一第一候选物理抹除单元时，则将所述第一部分的该些物理抹除单元之中的所述至少一第一候选物理抹除单元作为所述至少一第一物理抹除单元；倘若属于所述第一部分的该些物理抹除单元中不包含所述至少一第一候选物理抹除单元时，则判断属于所述第二部分的该些物理抹除单元中是否包含至少一个第二候选物理抹除单元，其中所述至少一个第二候选物理抹除单元的特定性质数据计数与所述预定值符合所述预定关系；倘若属于所述第二部分的该些物理抹除单元之中包含所述至少一第二候选物理抹除单元时，则将所述第二部分的该些物理抹除单元中的所述至少一第二候选物理抹除单元作为所述至少一第一物理抹除单元。9.根据权利要求8所述的存储器管理方法，其特征在于，根据所述第二参数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元的步骤包括：根据所述抹除次数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元，其中所述第二物理抹除单元的抹除次数小于所述至少一第一物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的抹除次数。10.根据权利要求8所述的存储器管理方法，其特征在于，每一该些物理抹除单元包括多个物理程序化单元，每一所述至少部分的物理抹除单元的特定性质数据计数指示每一所述至少部分的物理抹除单元的物理程序化单元之中储存无效数据的物理程序化单元的数目，且所述预定关系为所述特定性质数据计数大于所述预定值。11.根据权利要求8所述的存储器管理方法，其特征在于，每一该些物理抹除单元包括多个物理程序化单元，每一所述至少部分的物理抹除单元的特定性质数据计数指示每一所述至少部分的物理抹除单元的物理程序化单元之中储存有效数据的物理程序化单元的数目，且所述预定关系为所述特定性质数据计数小于所述预定值。12.根据权利要求10所述的存储器管理方法，其特征在于，还包括：将所述至少部分的该些物理抹除单元的数目除以所述可复写式非易失性存储器模块的该些物理抹除单元的数目以获得第一值；将该些物理抹除单元之中的一个物理抹除单元的物理程序化单元的数目乘以所述第一值以获得第二值；将所述一个物理抹除单元的物理程序化单元的数目减去所述第二值以获取第三值；以及将所述第三值设定为所述预定值。13.根据权利要求2所述的存储器管理方法，其特征在于，所述第一参数为所述特定性质数据计数且所述特定性质数据计数用以反应出无效数据量，所述第二参数为所述抹除次数与所述写入顺序标记的至少其中之一。14.根据权利要求13所述的存储器管理方法，其特征在于，根据所述第一参数从所述至少部分的物理抹除单元中选出所述至少一第一物理抹除单元的步骤包括：判断每一所述至少部分的物理抹除单元中的所述特定性质数据计数与预定值是否符合预定关系，并且从所述至少部分的物理抹除单元中选出符合所述预定关系的所述至少一第一物理抹除单元。15.根据权利要求14所述的存储器管理方法，其特征在于，所述第二参数为所述写入顺序标记，上述根据所述第二参数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元的步骤包括：根据所述至少一第一物理抹除单元的程序化顺序为每一所述至少一第一物理抹除单元记录所述写入顺序标记；以及根据所述写入顺序标记从所述至少一第一物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元，其中所述第二物理抹除单元的所述写入顺序标记指示所述第二物理抹除单元的所述程序化顺序早于所述至少一第一物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的所述程序化顺序。16.根据权利要求14所述的存储器管理方法，其特征在于，所述第二参数包括所述写入顺序标记与所述抹除次数，上述根据所述第二参数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元的步骤包括：根据所述至少一第一物理抹除单元的一程序化顺序为每一所述至少一第一物理抹除单元记录所述写入顺序标记；根据所述写入顺序标记从所述至少一第一物理抹除单元之中选择至少一第三候选物理抹除单元，其中所述至少一第三候选物理抹除单元的所述写入顺序标记指示所述至少一第三候选物理抹除单元的所述程序化顺序早于所述至少一第一物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的所述程序化顺序；以及根据所述抹除次数从所述至少一第三候选物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元，其中所述第二物理抹除单元的抹除次数小于所述至少一第三候选物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的抹除次数。17.根据权利要求14所述的存储器管理方法，其特征在于，所述第二参数为所述抹除次数，上述根据所述第二参数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元的步骤包括：根据所述抹除次数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元，其中所述第二物理抹除单元的抹除次数小于所述至少一第一物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的抹除次数。18.根据权利要求14所述的存储器管理方法，其特征在于，所述第二参数包括所述抹除
\t次数与所述写入顺序标记，上述根据所述第二参数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元的步骤包括：根据所述抹除次数从所述至少一第一物理抹除单元之中选择至少一第三候选物理抹除单元，其中所述至少一第三候选物理抹除单元的抹除次数小于所述至少一第一物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的抹除次数；根据所述至少一第三候选物理抹除单元的一程序化顺序为每一所述第三候选物理抹除单元记录所述写入顺序标记；以及根据所述写入顺序标记从所述至少一第三候选物理抹除单元之中选择所述第二物理抹除单元，其中所述第二物理抹除单元的所述写入顺序标记指示所述第二物理抹除单元的所述程序化顺序早于所述至少一第三候选物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的所述程序化顺序。19.根据权利要求2所述的存储器管理方法，其特征在于，所述第一参数为所述抹除次数，所述第二参数为所述特定性质数据计数与所述写入顺序标记的至少其中之一且所述特定性质数据计数用以反应出无效数据量。20.根据权利要求19所述的存储器管理方法，其特征在于，上述根据所述第一参数从所述至少部分的物理抹除单元中选出所述至少一第一物理抹除单元的步骤包括：根据所述抹除次数从所述至少部分的物理抹除单元之中选择所述至少一第一物理抹除单元，其中所述至少一第一物理抹除单元的抹除次数小于所述至少部分的物理抹除单元之中的其他物理抹除单元的抹除次数。21.根据权利要求20所述的存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国荣，
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