存储器的数据管理方法及存储器装置制造方法及图纸

一种存储器的数据管理方法及存储器装置。存储器包括多个存储器页面，各存储器页面包括多个存储单元，各存储单元包括第一存储位及第二存储位。各存储单元具有第一逻辑状态、第二逻辑状态、第三逻辑状态及第四逻辑状态。数据管理方法包括以下步骤：接收对应于一逻辑地址的一数据更新指令，于接收数据更新指令前，该逻辑地址对应至一实体地址。施加一净化电压至位于实体地址的存储器页面中的一目标存储单元，改变存储器页面中的目标存储单元的逻辑状态。

【技术实现步骤摘要】
存储器的数据管理方法及存储器装置
本专利技术是有关于一种存储器的数据管理方法及存储器装置。
技术介绍
近年来，闪存逐渐取代传统硬盘作为消费类电子产品中的存储单元。与硬盘相比，闪存具有性能好、功耗低、抗冲击以及体积小等优点。然而，闪存不同于传统硬盘，闪存具有异区更新(out-of-placeupdate)的特性，在擦除操作(eraseoperation)前，已写入数据的数据页(page)无法重新写入。当用户要更新闪存中已写入数据的数据页上的数据时，需在闪存中找出一新的空白数据页，将更新的数据写入此新的空白数据页，并让原对应(map)已写入数据的数据页的逻辑地址重新对应至此新的空白数据页，以完成数据更新。也就是说，在闪存中，当存储数据需要更新时，文件系统将会把新的复本写入一个新的闪存区块的数据页，将文件指针重新指向。由于闪存具有上述的特性，因此，在每次更新闪存的存储数据后，便会在闪存中留下一个或多个数据复本。闪存的擦除指令(erasecommand)无法针对单一存有这些数据复本的存储器数据页进行擦除，因此，黑客可以通过留在存储器中的这些数据复本重建数据，造成数据安全风险。再者，若采用垃圾收集(garbagecollection)后擦除存有这些数据复本的存储器数据页的存储器区块的方法，可能会缩短存储器的生命周期，并影响存储器的处理效能。因此，如何在数据更新后进行有效的数据清理为目前业界努力的方向之一。
技术实现思路
本专利技术有关于一种存储器的数据管理方法及存储器装置。通过施加电压改变存储区块中的存储单元的逻辑状态，改变存储单元存储的数据内容，使原被写入数据无法被正确读取，进而达到「删除」数据的目的。提高使用存储器的数据安全性，避免黑客取得原写入数据而重建数据。减少擦除存储器的存储区块的次数，提高存储器的生命周期，且增加存储器使用的效能(Performance)。更可在读取数据页时，减少施加的读取电压，提高存储器效能。根据本专利技术的一方面，提出一种存储器的数据管理方法。该存储器包括多个存储器页面，各存储器页面包括多个存储单元，各存储单元包括一第一存储位及一第二存储位，各该存储单元具有一第一逻辑状态、一第二逻辑状态、一第三逻辑状态及一第四逻辑状态。该数据管理方法包括以下步骤。接收对应于一逻辑地址的一数据更新指令，于接收该数据更新指令前，该逻辑地址对应(map)至一实体地址。施加一净化电压至该些存储器页面中位于该实体地址的一目标存储器页面，改变该目标存储器页面中的该些存储单元的一第一目标存储单元的逻辑状态。根据本专利技术的另一方面，提出一种存储器装置。存储器装置包括一存储器阵列及一净化单元(sanitizer)。存储器阵列包括多个存储器页面，各存储器页面包括多个存储单元，各存储单元包括一第一存储位及一第二存储位，各该存储单元具有一第一逻辑状态、一第二逻辑状态、一第三逻辑状态及一第四逻辑状态。净化单元由一主机(hostmachine)接收对应于一逻辑地址的一数据更新指令，于接收该数据更新指令前，该逻辑地址对应至一第一实体地址。以及施加一净化电压至该些存储器页面中位于该实体地址的一目标存储器页面，改变该目标存储器页面中的该些存储单元的一第一目标存储单元的逻辑状态。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图详细说明如下：附图说明图1绘示依据本专利技术的一实施例的一存储器系统的示意图。图2绘示依据本专利技术的一实施例的一存储器的数据管理方法的流程图。图3至图10绘示依据本专利技术的实施例的对多阶存储单元(Multi-Level-Cell,MLC)施加净化电压操作的示意图。图11至图13绘示依据本专利技术的实施例的对三阶存储单元(Triple-Level-Cell,TLC)施加净化电压操作的示意图。【符号说明】10：存储器系统102：主控制器104：净化单元106：控制单元108：存储器阵列30、30’、40、40’、50、50’、60、60’、70、70’、80、80’、90、90’、100、100’、110、110’、120、120’、130、130’：存储区块31、31’、41、41’、51、51’、61、61’、71、71’、81、81’、91、91’、101、101’、111、111’、121、121’、131、131’：存储器电压分布S202～S214：流程步骤P1～P15：数据页X：被净化的数据页VR1、VR2、VR3、VR4、VR5、VR6、VR7：读取电压Vt：电压具体实施方式以下提出各种实施例进行详细说明，然而，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本专利技术欲保护的范围。此外，实施例中的附图省略部份元件，以清楚显示本专利技术的技术特点。在所有附图中相同的标号将用于表示相同或相似的元件。请同时参照图1及图2。图1绘示依据本专利技术的一实施例的一存储器系统10的示意图。图2绘示依据本专利技术的一实施例的一存储器的数据管理方法的流程图。存储器系统10包括一主控制器(hostmachine)102、一净化单元(sanitizer)104、一控制单元106及一存储器阵列108。主控制器102可用以传送读取、写入(编程)、擦除或数据更新指令至控制单元106。净化单元104用以负责管理本专利技术的数据管理方法。存储器阵列108例如是NAND闪存或任一形式的闪存或存储装置。存储器阵列108可以包括多个存储区块，各存储区块包括多个存储器页面(数据页)，各存储器页面包括多个存储单元。主控制器102、净化单元104及控制单元106可以例如是通过使用一芯片、芯片内的一电路区块、一固件电路、含有数个电子元件及导线的电路板或存储多组程序代码的一存储媒体来实现，也可通过计算机系统、嵌入式系统、手持式装置、服务器等电子装置执行对应软件、固件或程序来实现。于步骤S202，控制单元106判断主控制器102传送的指令为读取数据、写入新数据或是更新已写入的数据。当主控制器102传送的指令为读取数据，于步骤S204，控制单元106接收数据读取指令，并于步骤S206，控制单元106读取存储于存储器阵列108中的数据。当主控制器102传送的指令为写入新数据，于步骤S208，控制单元106接收数据写入指令，并于步骤S210，控制单元106对存储器阵列108进行编程，将欲写入的新数据写入(编程)至存储器阵列108。上述的新数据是指此数据未存储于存储器阵列108中，闪存转换层(FlashTranslationLayer,FTL)无法在存储器阵列108中找到对应此数据的存储区块。即此数据没有任何的复本存于存储器阵列108中。当主控制器102传送的指令为更新已写入的数据，于步骤S212，控制单元106接收对应于一逻辑地址的数据更新指令，净化单元104亦接收对应于此逻辑地址的数据更新指令以进行数据更新。由于闪存转换层纪录了已写入数据所在的存储器页面的一实体地址与一逻辑地址的对应关系，于接收该数据更新指令前，该逻辑地址对应(map)至一实体地址。于步骤S214，将已写入数据所在的存储器页面视为目标存储器页面，净化单元104对存储器阵列108施加一净化电压至目标存储器页面，改变目标存储器页面中的存储单元的一目标存储单元的逻辑状态。通过施加净化电压改变目标存储器页面中的存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器的数据管理方法，该存储器包括存储器页面，各该存储器页面包括多个存储单元，各该存储单元包括一第一存储位及一第二存储位，各该存储单元具有一第一逻辑状态、一第二逻辑状态、一第三逻辑状态及一第四逻辑状态，该数据管理方法包括：接收对应于一逻辑地址的一数据更新指令，于接收该数据更新指令前，该逻辑地址对应至一实体地址；以及施加一净化电压至该些存储器页面中位于该实体地址的一目标存储器页面，改变该目标存储器页面中的该些存储单元的一第一目标存储单元的逻辑状态。

【技术特征摘要】
1.一种存储器的数据管理方法，该存储器包括存储器页面，各该存储器页面包括多个存储单元，各该存储单元包括一第一存储位及一第二存储位，各该存储单元具有一第一逻辑状态、一第二逻辑状态、一第三逻辑状态及一第四逻辑状态，该数据管理方法包括：接收对应于一逻辑地址的一数据更新指令，于接收该数据更新指令前，该逻辑地址对应至一实体地址；以及施加一净化电压至该些存储器页面中位于该实体地址的一目标存储器页面，改变该目标存储器页面中的该些存储单元的一第一目标存储单元的逻辑状态。2.如权利要求1所述的数据管理方法，其中施加该净化电压至该目标存储器页面的步骤包括：施加一编程击发，使该些存储单元中该第一目标存储单元的逻辑状态由该第一逻辑状态改变为该第二逻辑状态。3.如权利要求1所述的数据管理方法，其中施加该净化电压至该目标存储器页面的步骤包括：施加一第一读取电压，找出该些存储单元中位于该第一逻辑状态的该第一目标存储单元；以及以增量步阶脉冲编程的方式施加一第一编程电压使该目标存储单元的逻辑状态由该第一逻辑状态改变为该第四逻辑状态。4.权利要求1所述的数据管理方法，施加该净化电压至该目标存储器页面的步骤包括：依据一要被写入的数据，以增量步阶脉冲编程的方式施加一第一编程电压，改变该第一目标存储单元的逻辑状态。5.如权利要求1所述的数据管理方法，其中各存储单元更包括一第三存储位，各该存储单元更具有一第五逻辑状态、一第六逻辑状态、一第七逻辑状态及一第八逻辑状态，施加该净化电压至该目标存储器页面的步骤包括：施加一第一读取电压及一第二读取电压，找出该些存储单元中位于该第一逻辑状态的该第一目标存储单元及位于该第二逻辑状态的一第二目标存储单元；以及以全序列编程方式施加一第二编程电压，使该第一目标存储单元的逻辑状态由该第一逻辑状态改变为该第八逻辑状态，以及使...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永骏，林秉贤，张育铭，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71