储存系统的控制装置及其储存空间回收方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种储存系统的控制装置及其储存空间回收方法。控制装置包括数据读写电路以及判断电路。判断电路耦接于数据读写电路。数据读写电路读取储存装置内储存的数据。判断电路接收该数据，并判断数据是否符合多个预设数据形式之其中一者。当数据符合该些预设数据形式之其中一者，判断电路输出判断信号至固件单元。固件单元根据判断信号更新逻辑实体对照表，并将数据之逻辑地址指向内存单元之多个虚设数据空间之其中一者。该些虚设数据空间分别储存了该些预设数据形式。最后，控制装置控制储存装置清除数据。

Storage system control device and storage space recovery method

The invention provides a control device for a storage system and a storage space recovery method. The control device includes the data reading and writing circuit and the judgment circuit. The judgement circuit is coupled to the data reading and writing circuit. The data read and write circuit reads the stored data in the storage device. The judgment circuit receives the data and determines whether the data is in line with one of the multiple preset data forms. When the data conforms to one of the presupposed data forms, the circuit output judgment signal is judged to the firmware unit. The firmware unit updates the logical entity comparison table according to the judgement signal, and points the logical address of the data to one of the multiple virtual data spaces of the memory unit. The virtual data space is stored separately for the presupposed data form. Finally, the control device controls the storage device to clear the data.

【技术实现步骤摘要】
储存系统的控制装置及其储存空间回收方法
本专利技术系关于一种储存系统之控制装置，且特别是一种可擦写闪存的控制装置，以及其储存空间回收方法。
技术介绍
近年来，智能型手机、平板计算机、桌上型计算机、数字相机等电子装置迅速成长，造成消费者对于电子装置内置之储存装置的需求亦增加，而闪存(FlashMemory)便是近年来电子产业中常用的储存装置。闪存是一种非挥发性内存。以非与门型(NAND)的闪存为例，闪存常被应用在记忆卡、通用序列总线闪存装置(USBFlashDevice)、固态硬盘(SolidStateDisk，SSD)等储存装置。闪存所提供的储存数组系由多个区块(Blocks)所构成。各区块包括复数页(Pages)。闪存在复制或抹除(Erase)数据时，系以整个区块内的所有页为单位来进行。然而，传统的闪存存在着几个问题。传统的闪存在复制数据时，系以区块的逻辑地址来进行数据搬移。在复制数据的过程中，有用的数据与无用的数据(例如磁盘的空白区域)会一起被搬移。这些无用的数据会长时间储存在传统的闪存中，使得传统的闪存需要执行空间回收(GarbageCollection)来清除无用的数据。传统的闪存内的空白储存空间越少，执行空间回收的次数将增加，使得传统的闪存的寿命减少。此外，当传统的闪存写入无用的数据时，传统的闪存亦需要执行读取-修改-写入(Read-Modify-Write)的动作，使得中央处理单元的使用率上升。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种储存系统之控制装置。控制装置包括数据读写电路以及判断电路。判断电路耦接于数据读写电路。数据读写电路用以读取储存装置内储存的至少一数据。判断电路用以接收该数据，并判断数据是否符合多个预设数据形式之其中一者。当数据符合该些预设数据形式之其中一者，判断电路输出判断信号至固件单元。接着，固件单元根据判断信号更新逻辑实体对照表，并将数据之逻辑地址指向内存单元之多个虚设数据空间之其中一者。该些虚设数据空间分别储存了该些预设数据形式。最后，控制装置控制储存装置清除数据。本专利技术实施例提供一种储存空间回收方法。储存空间回收方法适用于控制装置。储存空间回收方法包括以下步骤。步骤A：读取储存装置内储存的至少一数据。步骤B：判断数据是否符合多个预设数据形式之其中一者。步骤C：当数据符合该些预设数据形式之其中一者，输出判断信号至固件单元。步骤D：根据判断信号更新逻辑实体对照表，并将数据之逻辑地址指向内存单元之多个虚设数据空间之其中一者。该些虚设数据空间分别储存了该些预设数据形式。步骤E：控制储存装置清除数据。综上所述，本专利技术实施例所提供之储存系统之控制装置及其储存空间回收方法，可以将储存装置中无用的数据清除，进而减少储存装置执行空间回收的次数，使得储存装置的寿命延长。此外，当操作系统欲读取的数据符合预设数据形式时，操作系统可直接从内存单元中获得数据，而不需要透过储存装置，使得操作系统的数据读取速度提升。附图说明图1是本专利技术实施例所提供之储存系统的结构示意图。图2是本专利技术实施例所提供之控制装置的结构示意图。图3是本专利技术实施例所提供之储存空间回收方法的流程图。图4A是本专利技术实施例所提供之更新前的逻辑实体对照表的示意图。图4B是本专利技术实施例所提供之更新后的逻辑实体对照表的示意图。具体实施方式请参阅图1，图1是本专利技术实施例所提供之储存系统的结构示意图。储存系统1可设置于为智能型手机、平板计算机、桌上型计算机、数字相机等电子装置。储存系统1包括控制装置10、储存装置11、内存单元12、固件单元13以及操作系统14。控制装置10耦接于储存装置11、内存单元12、固件单元13以及操作系统14。内存单元12耦接于操作系统14。固件单元13耦接于操作系统14。控制装置10用以读取储存装置11内储存的数据，并判断读取到的数据是否符合多个预设数据形式之其中一者。接着，控制装置10根据判断结果输出一判断信号至固件单元13。另一方面，控制装置10亦可将数据写入储存装置11。进一步说，控制装置10可依操作系统14输出的数据读取请求以读取储存装置11内储存的数据，并判断数据是否符合该些预设数据形式之其中一者。当控制装置10读取到的数据符合其中一种预设数据形式，控制装置10通知固件单元13更新内部数据。接着，控制装置10控制储存装置11清除该数据。另一方面，当操作系统14没有输出数据读取请求时，控制装置10每隔一段时间执行背景扫瞄读取(BackgroundScanRead)，以读取储存装置11内的数据，藉此达到数据保留。若控制装置10没有周期性地读取储存装置11内的数据，储存装置11将会慢慢地漏电，使得数据流失。至于控制装置10的内部结构将于下方段落配合图2进行说明。于本实施例中，该些预设数据形式中的第一预设数据形式系二进制全0数据(即十六进制全0x00数据)，而该些预设数据形式中的第二预设数据形式系二进制全1数据(即十六进制全0xFF数据)。对于储存系统1来说，二进制全0数据以及二进制全1数据可能系无用的数据。然而，本专利技术并不以此为限。于其它实施例中，所属
具有通常知识者亦可自行设计其它预设数据形式，本专利技术并不对此做限制。储存装置11系一种可复写式非挥发性内存，用以储存数据。举例来说，储存装置11为一种固态硬盘。储存装置11可包括基于浮动闸极或电荷收集技术之非与门型的闪存(NANDFlash)、非或门型的闪存(NORFlash)、可抹除可程序化只读存储器(EPROM)、电可抹除可程序化只读存储器(EEPROM)或其任何组合。储存装置11系由多个区块所构成，且该些区块分别包括复数页。储存装置11提供其它装置(例如控制装置10)根据实体页之地址或实体区块之地址等实体地址读取或写入储存装置11内的储存媒体。内存单元12系任何类型之挥发性内存，用以暂存数据。举例来说，内存单元12系静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存(DRAM)、同步动态随机存取内存(SDRAM)、双数据速率动态随机存取内存(DDRDRAM)、高速缓存、只读存储器(ROM)或其任何组合。本实施例系以内存单元12为动态随机存取内存为例。值得一提的是，内存单元12包括多个虚设数据空间，该些虚设数据空间分别储存了该些预设数据形式。举例来说，内存单元12之第一虚设数据空间中储存了第一预设数据形式(即二进制全0数据)，而内存单元12之第二虚设数据空间中储存了第二预设数据形式(即二进制全1数据)。附带一提，于本实施例中，第一虚设数据空间的实体地址系00，而第二虚设数据空间的实体地址系FF。固件单元13用以储存一固件。固件单元130例如为只读存储器或闪存，而固件例如为基本输入输出系统(BasicInputorOutputSystem，BIOS)、可延伸固件接口(ExtensibleFirmwareInterface，EFI)BIOS或联合可延伸固件界面(UnifiedExtensibleFirmwareInterface，UEFI)BIOS等。此外，固件单元13还储存了一逻辑实体对照表。逻辑实体对照表记录了固件单元13内的逻辑地址与储存装置11内的实体地址之对应关系。固件单元13根据控制装置10提供的判断信号更新逻辑实体对照表，并将判断信号内指示的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储存系统的控制装置，包括：一数据读写电路，用以读取一储存装置内储存的至少一数据；以及一判断电路，耦接于该数据读写电路，用以接收该数据，并判断该数据是否符合多个预设数据形式之其中一者，当该数据符合该多个预设数据形式之其中一者，该判断电路输出一判断信号至一固件单元；其中，该固件单元根据该判断信号更新一逻辑实体对照表，并将该数据之一逻辑地址指向一内存单元之多个虚设数据空间之其中一者，接着该控制装置控制该储存装置清除该数据，其中该多个虚设数据空间分别储存了该多个预设数据形式。

【技术特征摘要】
1.一种储存系统的控制装置，包括：一数据读写电路，用以读取一储存装置内储存的至少一数据；以及一判断电路，耦接于该数据读写电路，用以接收该数据，并判断该数据是否符合多个预设数据形式之其中一者，当该数据符合该多个预设数据形式之其中一者，该判断电路输出一判断信号至一固件单元；其中，该固件单元根据该判断信号更新一逻辑实体对照表，并将该数据之一逻辑地址指向一内存单元之多个虚设数据空间之其中一者，接着该控制装置控制该储存装置清除该数据，其中该多个虚设数据空间分别储存了该多个预设数据形式。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中该控制装置还包括：一传输电路，耦接于该数据读写电路、该判断电路以及该内存单元，其中，当一操作系统欲读取该储存装置内储存的数据不符合该多个预设数据形式，该判断电路控制该数据读写电路读取该储存装置内对应的数据，该数据读写电路将读取到的数据输出至该传输电路，接着该传输电路将接收到的数据写入该内存单元。3.根据权利要求2所述的控制装置，其中当该操作系统欲读取的数据符合该多个预设数据形式之其中一者，该操作系统根据该固件单元所储存之逻辑实体对照表读取该内存单元中对应的虚设数据空间，以直接获得该数据。4.根据权利要求1所述的控制装置，其中该多个预设数据形式包括二进制全0数据或二进制全1数据。5.根据权利要求1所述的控制装置，其中该控制装置具有一错误检查与纠正功能，并在读取该数据时对该数据执行一错误校正程序。...

【专利技术属性】
技术研发人员：林旺圣，陈政宇，王嗣钧，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71