存储器管理方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种存储器管理方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置。本方法包括在关联至数据区的实体抹除单元的数目大于第一门槛值时，执行对应数据区的第一垃圾收集操作；在关联至表格区的实体抹除单元的数目大于第二门槛值时，执行对应表格区的第二垃圾收集操作；以及依据关联至数据区的实体抹除单元的数目，动态地调整第二门槛值。

【技术实现步骤摘要】
存储器管理方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置
本专利技术涉及一种用于可复写式非易失性存储器的存储器管理方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置。
技术介绍
数码相机、移动电话与MP3播放器在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对存储媒体的需求也急速增加。由于可复写式非易失性存储器模块(例如，快闪存储器)具有数据非易失性、省电、体积小，以及无机械结构等特性，所以非常适合内建于上述所举例的各种可携式多媒体装置中。快闪存储器模块具有多个实体抹除单元且每一实体抹除单元具有多个实体程序化单元，其中在实体抹除单元中写入数据时必须依据实体程序化单元的顺序写入数据。此外，已被写入数据的实体程序化单元需先被抹除后才能再次用于写入数据。特别是，实体抹除单元为抹除的最小单位，并且实体程序化单元为程序化(也称写入)的最小单元。在快闪存储器模块的管理中，在存储器存储装置开卡完成后，存储器管理电路会将空实体抹除单元放置于闲置区。在执行来自于主机系统的写入指令时，存储器管理电路会从闲置区中选取一实体抹除单元，将来自于主机系统的使用者数据写入至此实体抹除单元并且将此实体抹除单元关联至数据区(例如，在逻辑地址-实体地址映射表中记录逻辑页面与实体程序化单元间的映射信息)。此外，由于在执行写入指令时，相关的系统表数据也已被更新(例如，逻辑地址-实体地址映射表)，因此，存储器管理电路会从闲置区中选取一实体抹除单元，将系统表数据写入至此实体抹除单元并且将此实体抹除单元关联至表格区(例如，在表格区队列表中记录存储逻辑地址-实体地址映射表的实体抹除单元)。在存储器存储装置运作期间，随着主机系统下达写入指令，使用者数据与系统管理表数据会被更新，而数据区与表格区中无存储有效数据的实体抹除单元会被重新关联至闲置区，由此实体抹除单元会不断地轮替来写入使用者数据与系统管理表数据在实体抹除单元不断轮替使用下，存储器管理电路必须保留一定数目的实体抹除单元，才能顺利执行写入操作。因此，存储器管理电路会监控用于数据区的实体抹除单元的数目与用于表格区的实体抹除单元的数目，并据此执行垃圾收集操作(也称为有效数据合并操作)，以避免闲置区的实体抹除单元耗尽。例如，若数据区的实体抹除单元的数目大于一预设固定数据区门槛值时，存储器管理电路会对数据区的实体抹除单元执行垃圾收集操作，以将数据区的数个实体抹除单元上的有效数据集中到一个空的实体抹除单元并将已无存有有效数据的实体抹除单元重新关联至闲置区。基此，数据区的实体抹除单元的数目就会降低，并且闲置区的数目会回复。同样地，若表格区的实体抹除单元的数目大于一预设固定表格区门槛值时，存储器管理电路会对表格区的实体抹除单元执行垃圾收集操作，以将表格区的数个实体抹除单元上的有效数据集中到一个空的实体抹除单元并将已无存有有效数据的实体抹除单元重新关联至闲置区。而执行垃圾收集操作会需要耗费一些时间，因此，会造成执行写入指令的延迟。一般来说，在存储器存储装置所存储的数据中，系统管理表数据的量会远低使用者数据的量，因此，保留给表格区的实体抹除单元数目会远小于保留给数据区的实体抹除单元的数目。然而，在主机系统在零散的逻辑地址中写入数据(即，随机写入)时，表格区的实体抹除单元的数目会快速增加(即，保留给表格区的实体抹除单元会消耗的很快)，造成存储器存储装置仅存储少量的使用者数据下就需开始对表格区的实体抹除单元执行垃圾收集操作，影响存储器存储装置的写入效能。基此，如何有效地执行垃圾收集操作，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、存储器存储装置及存储器控制电路单元，其能够有效利用闲置的实体抹除单元，延迟执行垃圾收集操作，提升执行写入指令的效能。本专利技术的的一范例实施例提出一种存储器管理方法，用于可复写式非易失性存储器模块，其中此可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元，且实体抹除单元至少被关联为数据区、闲置区或表格区。此存储器管理方法包括：在关联至数据区的实体抹除单元的数目大于第一门槛值时，执行对应数据区的第一垃圾收集操作；在关联至表格区的实体抹除单元的数目大于第二门槛值时，执行对应表格区的第二垃圾收集操作；以及依据关联至数据区的实体抹除单元的数目，动态地调整第二门槛值。在本专利技术的一范例实施例中，第二门槛值会随着数据区的实体抹除单元的数目增加而减少并且不小于预先定义值。在本专利技术的一范例实施例中，第二门槛值小于第一门槛值，其中第一门槛值为固定值。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监控关联至数据区的实体抹除单元的数目是否大于第一门槛值，以及监控关联至表格区的实体抹除单元的数目是否大于第二门槛值。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从闲置区中选择第一实体抹除单元，将使用者数据写入至第一实体抹除单元并且将第一实体抹除单元关联至数据区。此外，上述存储器管理方法还包括从闲置区中选择第二实体抹除单元，将管理表数据写入至第二实体抹除单元并且将第二实体抹除单元关联至表格区。在本专利技术的一范例实施例中，上述执行对应数据区的第一垃圾收集操作的步骤包括：从闲置区中选择第三实体抹除单元，将数据区的至少两个实体抹除单元上的所有有效数据复制到第三实体抹除单元中，将此至少两个实体抹除单元重新关联至闲置区，将第三实体抹除单元关联至数据区。在本专利技术的一范例实施例中，上述执行对应表格区的第二垃圾收集操作的步骤包括：从闲置区中选择第四实体抹除单元，将表格区的至少两个实体抹除单元上的所有有效数据复制到第四实体抹除单元中，将此至少两个实体抹除单元重新关联至闲置区，将第四实体抹除单元关联至表格区。本专利技术的一范例实施例提出一种用于控制可复写式非易失性存储器模块的存储器控制电路单元，此可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元。此存储器控制电路单元包括主机接口、存储器接口与存储器管理电路。主机接口用以电性连接至主机系统，存储器接口用以电性连接至可复写式非易失性存储器模块，以及存储器管理电路电性连接至主机接口与存储器接口。存储器管理电路用以将实体抹除单元至少关联为数据区、闲置区或表格区。此外，存储器管理电路还用以在关联至数据区的实体抹除单元的数目大于第一门槛值时，执行对应数据区的第一垃圾收集操作，并且在关联至表格区的实体抹除单元的数目大于第二门槛值时，执行对应表格区的第二垃圾收集操作。再者，存储器管理电路还用以依据关联至数据区的实体抹除单元的数目，动态地调整第二门槛值，其中第二门槛值会随着数据区的实体抹除单元的数目增加而减少并且不小于预先定义值。在本专利技术的一范例实施例中，上述存储器管理电路还用以监控关联至数据区的实体抹除单元的数目是否大于第一门槛值，以及监控关联至表格区的实体抹除单元的数目是否大于第二门槛值。在本专利技术的一范例实施例中，上述存储器管理电路还用以从闲置区中选择第一实体抹除单元，下达指令序列以将使用者数据写入至第一实体抹除单元并且将第一实体抹除单元关联至数据区。此外，上述存储器管理电路更用从闲置区中选择第二实体抹除单元，下达另一指令序列以将管理表数据写入至第二实体抹除单元并且将第二实体抹除单元关联至表格区。在本专利技术的一范例实施例中，在执行对应数据区的第一垃圾收集操作的运作中，存储器管理电路从闲置区中选择第三实体抹本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，所述可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元，所述多个实体抹除单元至少被关联为数据区、闲置区或表格区，所述存储器管理方法包括：在关联至所述数据区的实体抹除单元的数目大于第一门槛值时，执行对应所述数据区的第一垃圾收集操作；在关联至所述表格区的实体抹除单元的数目大于第二门槛值时，执行对应所述表格区的第二垃圾收集操作；以及依据关联至所述数据区的实体抹除单元的数目，动态地调整所述第二门槛值。

【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，所述可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元，所述多个实体抹除单元至少被关联为数据区、闲置区或表格区，所述存储器管理方法包括：在关联至所述数据区的实体抹除单元的数目大于第一门槛值时，执行对应所述数据区的第一垃圾收集操作；在关联至所述表格区的实体抹除单元的数目大于第二门槛值时，执行对应所述表格区的第二垃圾收集操作；以及依据关联至所述数据区的实体抹除单元的数目，动态地调整所述第二门槛值。2.根据权利要求1所述的存储器管理方法，其中所述第二门槛值会随着所述数据区的实体抹除单元的数目增加而减少并且不小于预先定义值。3.根据权利要求1所述的存储器管理方法，其中所述第二门槛值小于所述第一门槛值，其中所述第一门槛值为固定值。4.根据权利要求1所述的存储器管理方法，还包括：监控关联至所述数据区的实体抹除单元的数目是否大于所述第一门槛值；以及监控关联至所述表格区的实体抹除单元的数目是否大于第二门槛值。5.根据权利要求1所述的存储器管理方法，还包括：从所述闲置区中选择第一实体抹除单元，将使用者数据写入至所述第一实体抹除单元并且将所述第一实体抹除单元关联至所述数据区；以及从所述闲置区中选择第二实体抹除单元，将管理表数据写入至所述第二实体抹除单元并且将所述第二实体抹除单元关联至所述表格区。6.根据权利要求5所述的存储器管理方法，其中执行对应所述数据区的所述第一垃圾收集操作的步骤包括：从所述闲置区中选择第三实体抹除单元，将所述数据区的至少两个实体抹除单元上的所有有效数据复制到所述第三实体抹除单元中，将所述数据区的所述至少两个实体抹除单元重新关联至所述闲置区，将所述第三实体抹除单元关联至所述数据区。7.根据权利要求6所述的存储器管理方法，其中执行对应所述表格区的所述第二垃圾收集操作的步骤包括：从所述闲置区中选择第四实体抹除单元，将所述表格区的至少两个实体抹除单元上的所有有效数据复制到所述第四实体抹除单元中，将所述表格区的所述至少两个实体抹除单元重新关联至所述闲置区，将所述第四实体抹除单元关联至所述表格区。8.一种存储器控制电路单元，用于控制可复写式非易失性存储器模块，所述存储器控制电路单元包括：主机接口，用以电性连接至主机系统；存储器接口，用以电性连接至所述可复写式非易失性存储器模块，其中所述可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元；以及存储器管理电路，电性连接至所述主机接口与所述存储器接口；其中所述存储器管理电路用以将所述多个实体抹除单元至少关联为数据区、闲置区或表格区；其中所述存储器管理电路还用以在关联至所述数据区的实体抹除单元的数目大于第一门槛值时，执行对应所述数据区的第一垃圾收集操作；其中所述存储器管理电路还用以在关联至所述表格区的实体抹除单元的数目大于第二门槛值时，执行对应所述表格区的第二垃圾收集操作；其中所述存储器管理电路还用以依据关联至所述数据区的实体抹除单元的数目，动态地调整所述第二门槛值。9.根据权利要求8所述的存储器控制电路单元，其中所述第二门槛值会随着所述数据区的实体抹除单元的数目增加而减少并且不小于预先定义值。10.根据权利要求8所述的存储器控制电路单元，其中所述第二门槛值小于所述第一门槛值，其中所述第一门槛值为固定值。11.根据权利要求8所述的存储器控制电路单元，其中所述存储器管理电路还用以监控关联至所述数据区的实体抹除单元的数目是否大于所述第一门槛值，以及监控关联至所述表格区的实体抹除单元的数目是否大于第二门槛值。12.根据权利要求8所述的存储器控制电路单元，其中所述存储器管理电路还用以从所述闲置区中选择第一实体抹除...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊洋，
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