非易失性存储器装置及其控制方法制造方法及图纸

非易失性存储器装置及其控制方法。该非易失性存储器装置包括一非易失性存储器以及一控制器。非易失性存储器具有多个已写满区块以及多个未写满区块。控制器根据非易失性存储器在一第一时间点与一第二时间点之间的一写入工作量(write workload)，计算出一比例值，再根据该比例值对已写满区块中的一部分区块进行一循读操作(patrol read)。

Nonvolatile memory device and control method thereof

Nonvolatile memory device and control method thereof. The nonvolatile memory device includes a non-volatile memory as well as a controller. A nonvolatile memory has a number of write - on blocks and a number of blocks that are not written. A write controller according to the workload of nonvolatile memory between a first time and a second time point (write workload), calculate the percentage value, according to the proportion of the value has been written in the block part blocks a read operation (patrol read).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非易失性存储器装置，特别涉及一种对部分已写满的区块(closedblock)进行循读操作(patrolread)的非易失性存储器装置。
技术介绍
存储器主要分为两大类，一是易失性存储器(Volatilememory)，另一是非易失性存储器(Non-Volatilememory)。易失性存储器的存取速度快，但在关机后，易失性存储器所存储的数据将会全部遗失。相反地，即使关机，非易失性存储器仍可维持数据。然而，非易失性存储器里的数据可能会因放置的时间太久而发生电荷流失(chargeloss)，因而无法从非易失性存储器中读出正确的数据。
技术实现思路
本专利技术提供一种非易失性存储器装置，包括一非易失性存储器以及一控制器。非易失性存储器具有多个已写满区块以及多个未写满区块。控制器根据非易失性存储器在一第一时间点与一第二时间点之间的一写入工作量(writeworkload)，计算出一比例值，再根据该比例值对已写满区块中的一部分区块进行一循读操作(patrolread)。本专利技术还提供一种控制方法，适用于一非易失性存储器。非易失性存储器具有多个已写满区块以及多个未写满区块。本专利技术的控制方法包括，根据该非易失性存储器在一第一时间点以及一第二时间点之间的一写入工作量，计算一比例值；以及根据该比例值对该等已写满区块的一部分区块进行一循读操作。为让本专利技术的特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：附图说明图1为本专利技术的控制系统的示意图。图2A及2B为本专利技术的已写满区块的示意图。图3及4为本专利技术的控制方法的流程示意图。【符号说明】100：控制系统；110：主机装置；120：非易失性存储器装置；121：控制器；122：非易失性存储器；BK0～BL100：区块；S311～S312、S411～S414：步骤。具体实施方式图1为本专利技术的控制系统的示意图。如图所示，控制系统100包括一主机装置(host)110以及一非易失性存储器装置120。主机装置110写入数据至非易失性存储器装置120中或是读取非易失性存储器装置120所存储的数据。本专利技术并不限定非易失性存储器装置120的种类。在一可能实施例中，非易失性存储器装置120为一嵌入式多媒体卡(EmbeddedMultiMediaCard；eMMC)，然不限于此。非易失性存储器装置120包括一控制器121以及一非易失性存储器122。控制器121用以写入数据至非易失性存储器122或是读取非易失性存储器122所存储的数据。控制器121可能根据主机装置110所发出的写入指令，写入数据至非易失性存储器122。在另一可能实施例中，控制器121根据本身所存储的一程序代码，存取非易失性存储器122所存储的数据。举例而言，控制器121可能根据该程序代码执行一垃圾回收操作(garbagecollection)，用以丢弃非易失性存储器122里的无效数据，并搬移非易失性存储器122里的有效数据。在一可能实施例中，非易失性存储器122为一与非门快闪存储器(NANDflash)，但并非用以限制本专利技术。在其它实施例中，非易失性存储器122可能是其它种类的存储器。一般而言，非易失性存储器122具有多个区块。该等区块又分为多个已写满区块(closedblocks)以及多个未写满区块(openblocks)。对于已写满区块而言，控制器121无法再写入数据至已写满区块中。然而，控制器121可再继续写入数据至一未写满区块，直到该未写满区块被写满。由于非易失性存储器122所存储的数据可能会因放置的时间太久而发生电荷流失(chargeloss)，因而发生数据保存问题(dataretentionproblem)。由于控制器121可能无法从非易失性存储器122中读出正确的数据，因此，在非易失性存储器装置120一上电后，控制器121会先对所有已写满区块执行一循读操作(patrolread)，用以检查所有已写满区块的数据错误率。当一已写满区块中的数据错误率高过一容忍值时，控制器121对该已写满区块执行一垃圾回收操作。在垃圾回收操作下，控制器121将该已写满区块的有效数据搬移到至少一未写满区块中，并丢弃该已写满区块的无效数据，再抹除该已写满区块的数据。在另一可能实施例中，当一已写满区块中的数据错误率高过一容忍值时，控制器121对该已写满区块进行一数据搬移操作。在数据搬移操作下，控制器121搬移该已写满区块的所有数据(包含有效数据及无效数据)到至少一未写满区块中，再抹除该已写满区块所存储的所有数据。在控制器121对所有已写满区块进行完循读操作后，控制器121可能每隔一段固定时间(如4小时)或是在一待机模式(idlemode)下，将再次进行循读操作，以维持已写满区块的数据的正确性。在本实施例中，当控制器121准备再次进行循读操作前，控制器121根据非易失性存储器122在一第一时间点以及一第二时间点之间的一写入工作量(writeworkload)，计算出一比例值，再根据该比例值对部分已写满区块进行循读操作。上述第一时间点是指进行完上一次循读操作后的一时间点。上述第二时间点是指准备进行下一次循读操作前的一时间点。在一可能实施例中，控制器121找出在第一时间点后，最早被写满的一起始区块，以及在第二时间点前，最后被写满的一最终区块。控制器121再根据该起始区块及最终区块的特性参数，判断非易失性存储器122的写入工作量。控制器121根据非易失性存储器122的写入工作量，计算一比例值。控制器121根据该比例值对部分已写满区块进行循读操作。在一实施例中，控制器121根据该比例值从目前最旧的已写满区块来进行部分已写满区块的循读操作。在其它实施例中，控制器121将该比例值乘上非易失性存储器122中已写满区块的总数而得到一比例区块数量。在本实施例中，比例区块数量表示控制器121需对多少个已写满区块进行循读操作。在一可能实施例中，控制器121由目前最旧的已写满区块起算上述比例区块数量来进行部分已写满区块的循读操作。相较于已知技术，已知的非易失性存储器装置在每次进行循读操作时，都会判断所有已写满区块的数据错误率。因此，已知的非易失性存储器装置的处理时间过长，且也会占用到主机装置与非易失性存储器装置之间数据读取的带宽(readbandwidth)，并增加功率损耗。然而，在本实施例中，控制器121只有在第一次的循读操作下，才会对所有已写满区块进行循读操作，而在接下来的循读操作中，控制器121只会针对部分已写满区块进行循读操作。因此，本专利技术的非易失性存储器装置的处理时间较短。在一可能实施例中，控制器121读取该起始区块及该最终区块的索引值(index)或是时间标签(timestamp)，用以判断非易失性存储器122的写入工作量。举例而言，愈早被写满的区块的索引值可能愈小，或是愈早被写满的区块的时间标签愈小，但此公开并非用以限制本专利技术。在其它实施例中，愈早被写满的区块的索引值可能愈大，或是愈早被写满的区块的时间标签愈大。本专利技术并不限定控制器121如何根据非易失性存储器122的写入工作量计算出一比例值p。在一可能实施例中，比例值p的计算如下式所示：p＝f(x，y)；其中x代表前次进行循读操作后，最早被写满的起始区块的特性参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储器装置，包括：非易失性存储器，具有多个已写满区块以及多个未写满区块；以及控制器，根据该非易失性存储器在第一时间点与第二时间点之间的写入工作量(write workload)，计算比例值，再根据该比例值对所述已写满区块中的一部分区块进行循读操作(patrol read)。

【技术特征摘要】
2016.09.21 TW 105130410;2015.10.28 US 62/247,199;21.一种非易失性存储器装置，包括：非易失性存储器，具有多个已写满区块以及多个未写满区块；以及控制器，根据该非易失性存储器在第一时间点与第二时间点之间的写入工作量(writeworkload)，计算比例值，再根据该比例值对所述已写满区块中的一部分区块进行循读操作(patrolread)。2.如权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中该循读操作判断该部分区块的每一个的数据错误率，当该部分区块的第一区块的数据错误率大于容忍值时，该控制器搬移该第一区块的有效数据至所述未写满区块的至少一个中，并抹除该第一区块。3.如权利要求2所述的非易失性存储器装置，其中当该第一区块的数据错误率大于该容忍值时，该控制器搬移该第一区块的有效数据及无效数据至所述未写满区块的至少一个中，并抹除该第一区块。4.如权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中该写入工作量为该非易失性存储器在该第一及第二时间点之间被写满的区块数量。5.如权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中该第一时间点是指进行完上一次循读操作后的时间点，该第二时间点是指准备进行下一次循读操作前的时间点。6.如权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中该控制器找出在该第一时间点后，最早被写满的起始区块，并找出在该第二时间点前，最后被写满的最终区块，并根据该起始区块及该最终区块的特性参数，计算该比例值，并根据该比例值决定进行该循读操作的已写满区块的数量。7.如权利要求6所述的非易失性存储器装置，其中该特性参数包含该起始区块及该最终区块的索引值或是时间标签。8.如权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中该控制器将该比例值乘上所述已写满区块的总数，用以决定该部分区块的数量。9.如权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中该控制器根据所述已写满区块的每一个的误比特率、编程/抹除次数、错误比特数量或是数据保持时间的至少一个，决定最旧的已写满区块，从该最旧的已写满区块开始，对该部分区块进行该循读操作。10.如权利要求1所述的非易失性存储器装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴颖煜，朱江力，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71