在闪存上提升存取效能的控制方法技术

本申请是提供一种在闪存上提升存取效能的控制方法，其包含下列步骤。读取每一多个存储区块的一抹除次数。当此抹除次数超过一抹除上限阈值时，或当侦测到该错误检查纠正码内发生错误的位总个数大于等于一侦错阈值时，将此存储区块转换为一单层式单元格式，另外能搭配数据压缩技术将多余存储空间暂时转换为单层式单元格式。将转换为单层式单元格式的存储区块加入所述数据快取区，其中此资料快取区属于单层式单元格式。

【技术实现步骤摘要】
在闪存上提升存取效能的控制方法
本申请是有关于一种在闪存上的控制方法，特别是有关于一种可以在闪存上提升资料存取效能的控制方法。
技术介绍
NAND闪存(Flash)是固态硬盘(SSD)用来承载、存储数据的内存，固态硬盘可通过控制器(Controller)进行各种运算处理，而这些过程中的任何一个细节，都有可能影响到固态硬盘的产品效能表现、可靠度、稳定度等等。闪存在格式上可分为单层式存储(Single-LevelCell,SLC)、多层式存储(Multiple-LevelCell,MLC)或是三层式存储(Triple-LevelCell,TLC)，其是以内存单元数组的方式来存储数据，而内存单元是由一浮动闸极晶体管(floating-gatetransistor)来进行实作，通过控制浮动闸极晶体管上的电荷个数来设定导通此内存单元的所需临界电压，进而存储至少一位以上的信息，而当一特定电压施加于浮动闸极晶体管的控制闸极上时，浮动闸极晶体管的导通状态便会指示出浮动闸极晶体管中所存储的一或多个二进制数。然而，当内存单元无法完全支持所写入的电压位准或是电压位准发生漂移(shift)或沾黏(sticky)的问题时，则此时数据的写入便会发生错误，而发生此种错误的区块便称的为故障区块(BadBlock)。一般来说，故障区块可区分为两种，一种是在NAND闪存的制造过程中而产生的故障区块，称为早期坏块(EarlyBadBlock)，另一种则是在使用的过程中，随着写入、抹除的操作次数增加，而逐渐产生故障区块，此种区块则称为后期坏块(LatterBadBlock)。更进一步地说明，一故障区块可根据错误检查纠正码(ErrorDetectionandCorrectioncode,ECCcode)的个数来进行判断。在NAND闪存中，每一个页(page)都会伴随着一固定长度的ECCcode，当写入一数据至此页而发生错误时，若发生错误的位长度少于固定长度，则此资料便可以利用此ECCcode来进行修复，反之，一但大于此固定长度时，则此页便无法使用ECCcode来自我修复，控制器便会将包含此页的使用区块判断为一故障区块。现行的故障区块管理机制是通过利用控制器来达成，此控制器会侦测并标示NAND闪存中的故障区块，以提升数据存取的可靠度(Reliability)。仔细地说，控制器的故障区块管理机制会在第一次启动NAND闪存时，建立一故障区块表(BadBlockTable)，尔后，控制器也会在使用的过程中将所判断出的故障区块记录在此表内，以防止任何数据被写入至此故障区块表所记录的故障区块。在现行的故障区块管理机制中，被判断为故障区块的使用区块将永远没有再被使用的价值，因此，若能妥善使用该些可能成为故障区块的使用区块，使其在成为故障区块前另可产生额外的功能，将可有效地提升固态硬盘的使用效率，并可避免成本上的浪费。
技术实现思路
有鉴于上述习知技艺的问题，本申请的目的就是在提供一种在闪存上提升存取效能的控制方法，其包含下列步骤。读取每一多个存储区块的一抹除次数。当此抹除次数超过一抹除上限阈值时，将此存储区块转换为一单层式单元格式。将此转换为单层式单元格式的存储区块加入所述数据快取区，其中此资料快取区是属于单层式单元格式。优选地，每一多个存储区块包含多个数据存储页。优选地，本专利技术的控制方法更可包含以下步骤。读取每一多个数据存储页所包含的一错误检查纠正码。当侦测到错误检查纠正码内发生错误的位总个数大于等于一侦错阈值时，将此存储区块转换为所述单层式单元格式。优选地，此数据快取区是由闪存的一多余存储空间转换而来。优选地，此多余存储空间是由所述控制单元对一写入至闪存的数据执行一数据缩减技术而形成。附图说明图1为本申请实施例所绘示的主机系统与内存存储装置。图2为本申请所绘示的闪存与主机系统。图3为本申请的在闪存上提升存取效能的控制方法的第一步骤流程图。图4为本申请的在闪存上提升存取效能的控制方法的第二步骤流程图。具体实施方式为利了解本专利技术的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本申请配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书的用，未必为本申请实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本申请于实际实施上的权利范围，合先叙明。请参阅图1，其为本申请实施例所绘示的主机系统与内存存储装置。一般来说，内存存储装置22可包含一控制器221与内存芯片222，其中此内存芯片222通常为一非挥发性内存，且此内存存储装置22是与一主机系统21共同使用。主机系统21可以将一数据写入至此内存存储装置22，或是从内存存储装置22读取此数据。而此内存存储装置22通常可为一U盘、记忆卡或是固态硬盘(SolidStateDrive,SSD)等的可复写式非挥发性内存存储装置。如图所示，本申请的主机系统21包含一计算机211与一输出/输入设备212，其中此计算机211可包含一中央处理器2111、一动态随机存取内存2112(DynamicRandomAccessMemory,DRAM)、一系统总线2113及一数据传输接口2114，输出/输入设备212可包含鼠标、键盘、屏幕、打印机、麦克风及喇叭等。然而，可以理解的是，本申请的输出/输入设备212并不局限于上述的装置，更可包含其他装置。系统总线2113可连接中央处理器2111、一动态随机存取内存2112及数据传输接口2114，可用以降低成本和促进模块化。在本专利技术的实施例中，内存存储装置22通过数据传输接口2114与计算机211进行连接。更进一步地说明，计算机211可通过中央处理器2111、动态随机存取内存2112及输出/输入设备212的操作，将数据写入至内存存储装置22，或者是从内存存储装置22读取数据，其中此数据传输接口2114可包含SCSI(SmallComputerSystemInterface)、ATA(AdvancedTechnologyAttachment)、SAS(SerialAttachedSCSI)或SATA(SerialAdvancedTechnologyAttachment)接口。请参阅图2，其为本申请所绘示的闪存与主机系统，并请一并参阅图1所绘示的主机系统及内存存储装置。在本实施例中，闪存10即为图1中的内存存储装置22，而此闪存10通过连接器15与主机系统21进行连接，其中此连接器15内的传输接口包含第1图内的数据传输接口2114，而此连接器15本身可以为一SATA连接器、SAS连接器、iSCSI连接器、USB连接器或M.2连接器，而闪存10本身则可为一多层式存储闪存或一三层式存储闪存。在本实施例中，闪存10中可包含一数据快取区12、一控制单元11及多个存储区块13，此控制单元11是用以执行以硬件型式或是韧体型式实作的多个逻辑闸或控制指令，并且根据主机系统21的指令在存储区块13中进行数据的写入、读取与抹除等操作。存储区块13是用以存储来自主机所写入的数据，且其控制单元11在闪存10中进行数据抹除时的一最小单位，在本实施例中，此存储区块13的格式可为一多层式单元格式或一三层式单元格式，即，此存储区块13本身可属于一多层式存储闪存或是一三层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在闪存上提升存取效能的控制方法，其中所述闪存属于多层式存储闪存或三层式存储闪存，且所述闪存包含控制单元、数据快取区及多个存储区块，其特征在于，所述控制方法包含：读取每一所述多个存储区块的抹除次数；当所述抹除次数超过抹除上限阈值时，将所述存储区块转换为单层式单元格式；以及将转换为所述单层式单元格式的所述存储区块加入所述数据快取区，其中所述资料快取区是属于所述单层式单元格式。

【技术特征摘要】
1.一种在闪存上提升存取效能的控制方法，其中所述闪存属于多层式存储闪存或三层式存储闪存，且所述闪存包含控制单元、数据快取区及多个存储区块，其特征在于，所述控制方法包含：读取每一所述多个存储区块的抹除次数；当所述抹除次数超过抹除上限阈值时，将所述存储区块转换为单层式单元格式；以及将转换为所述单层式单元格式的所述存储区块加入所述数据快取区，其中所述资料快取区是属于所述单层式单元格式。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，每一所述多个存储区块...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志鸿，
申请(专利权)人：宇瞻科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71