数据储存装置以及非挥发式存储器控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及高效能的数据储存装置以及非挥发式存储器的控制方法。存储器控制器在一暂存存储器上动态维护映射资讯，显示一主机辨识的逻辑地址映射的实体空间资讯。该存储器控制器以该实体空间资讯的第一位元至第N位元标示一非挥发式存储器的实体空间、或标示一数据快取空间内的地址。该存储器控制器不在该实体空间资讯中规划特定位元区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。该存储器控制器是以该第一至该第N位元组成的数值中，相对该非挥发式存储器的实体空间无意义的数值，区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。

【技术实现步骤摘要】
数据储存装置以及非挥发式存储器控制方法
本专利技术有关于数据储存装置，特别有关于映射资讯的维护。
技术介绍
非挥发式存储器有多种形式─例如，快闪存储器(flashmemory)、磁阻式随机存取存储器(magnetoresistiveRAM)、铁电随机存取存储器(ferroelectricRAM)、电阻式随机存取存储器(resistiveRAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(SpinTransferTorque-RAM，STT-RAM)…等，用于长时间数据保存。非挥发式存储器有其特殊的储存特性，其操作以及管理需特殊设计。
技术实现思路
本专利技术提出一种实体空间资讯格式，用于管理一数据储存装置的映射资讯。根据本专利技术一种实施方式实现的一数据储存装置包括一非挥发式存储器、一存储器控制器以及一暂存存储器。该存储器控制器根据一主机的要求存取该非挥发式存储器。该存储器控制器在该暂存存储器上规划一数据快取空间。该存储器控制器在该暂存存储器上动态维护映射资讯，显示该主机辨识的逻辑地址映射的实体空间资讯。该存储器控制器以该实体空间资讯的第一位元至第N位元(N为大于1的数值)标示该非挥发式存储器的实体空间、或标示该数据快取空间内的地址。该存储器控制器不在该实体空间资讯中规划特定位元区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。该存储器控制器是以该第一至该第N位元组成的数值中，相对该非挥发式存储器的实体空间无意义的数值，区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。>根据本专利技术技术，实体空间资讯的位元被最佳化利用，足以应付大尺寸的非挥发式存储器。一种实施方式中，该存储器控制器以一遮罩(Mask)处理该实体空间资讯所获得的数值，辨识该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。该存储器控制器还可以该遮罩处理该实体空间资讯所获得的数值，辨识该实体空间资讯是否为虚置数据。一种实施方式中，该存储器控制器以一遮罩处理该实体空间资讯，并在获得一第一数值时判定该实体空间资讯为虚置数据，获得一第二数值时判定该实体空间资讯是指向该数据快取空间，获得非该第一数值、也非该第二数值时判定该实体空间资讯指向该非挥发式存储器。该存储器控制器可以该遮罩对该实体空间资讯进行逻辑及运算。一种实施方式中，该非挥发式存储器为一快闪存储器。该快闪存储器的多个区块是以一区块位元数BlkBits区别。各区块中的多个单位是以一单位位元数UnitBits区别。该存储器控制器进行运算：Mask＝(((1<<BlkBits)-1)*(1<<UnitBits))，其中Mask为该遮罩。该存储器控制器还可进行运算：DummySrc＝Mask；以及DRAMSrc＝(((1<<BlkBits)-2)*(1<<UnitBits))，其中，DummySrc为该第一数值，且DRAMSrc为该第二数值。以上存储器控制器对非挥发式存储器的操作也可以由其他结构实现。本专利技术还可以前述概念实现非挥发式存储器的控制方法，包括：根据一主机的要求存取一非挥发式存储器；在一暂存存储器上规划一数据快取空间；在该暂存存储器上动态维护映射资讯，显示该主机辨识的逻辑地址映射的实体空间资讯；以该实体空间资讯的第一位元至第N位元标示该非挥发式存储器的实体空间、或标示该数据快取空间内的地址，且不在该实体空间资讯中规划特定位元区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间；且以该第一至该第N位元组成的数值中，相对该非挥发式存储器的实体空间无意义的数值，区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。下文特举实施例，并配合附图，详细说明本
技术实现思路
。附图说明图1图解一区块BLK的结构；图2为方块图，图解根据本专利技术一种实施方式所实施的数据储存装置200；图3为本专利技术判断实体地址类别方法的流程图；图4为例举本专利技术判断实体地址类别方法中第一数值与第二数值的设定。符号说明200～数据储存装置；202～快闪存储器；204～存储器控制器；206～暂存存储器；208～主机；210～系统资讯区块池；212～闲置区块池；214～主动区块；216～数据区块池；218～实体-逻辑地址映射表；220～空间，用于载入逻辑-实体地址映射表；222～数据快取空间；400～表格；BLK～区块；S302…S314～步骤。具体实施方式以下叙述列举本专利技术的多种实施例。以下叙述介绍本专利技术的基本概念，且并非意图限制本
技术实现思路
。实际专利技术范围应依照权利要求书界定。非挥发式存储器可以是快闪存储器(FlashMemory)、磁阻式随机存取存储器(MagnetoresistiveRAM)、铁电随机存取存储器(FerroelectricRAM)、电阻式存储器(ResistiveRAM，RRAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(SpinTransferTorque-RAM，STT-RAM)…等，提供长时间数据保存的储存媒体。以下特别以快闪存储器为例进行讨论。现今数据储存装置常以快闪存储器为储存媒体，用以储存来自于主机的使用者数据。数据储存装置的种类众多，包括记忆卡(MemoryCard)、通用串行总线装置(USBFlashDevice)、固态硬碟(SSD)…等产品。有一种应用是采多芯片封装、将快闪存储器与其控制器包装在一起─称为嵌入式快闪存储器模组(如eMMC)。以快闪存储器为储存媒体的数据储存装置可应用于多种电子装置中。所述电子装置包括智慧型手机、穿戴装置、平板电脑、虚拟实境设备…等。电子装置的运算模块可视为主机(Host)，操作所使用的数据储存装置，以存取其中快闪存储器。以快闪存储器为储存媒体的数据储存装置也可用于建构数据中心。例如，伺服器可操作固态硬碟(SSD)阵列形成数据中心。伺服器即可视为主机(Host)，操作所连结的固态硬碟，以存取其中快闪存储器。图2为方块图，图解根据本专利技术一种实施方式所实施的数据储存装置200，其中包括快闪存储器202、存储器控制器204以及暂存存储器206。主机208系透过存储器控制器204操作快闪存储器202。数据储存装置200内部也可发动快闪存储器202的最佳化操作；例如，存储器控制器204可对快闪存储器202进行垃圾回收(GarbageCollection)、空间修整(Trimming)、区块数据搬移(BlockDataTransfer)…等。存储器控制器204进行运算时是以暂存存储器206暂存数据。暂存存储器206可为动态随机存取存储器(DRAM)或SRAM。快闪存储器202除了具有系统资讯区块池210储存逻辑-实体地址映射表(Logical-to-PhysicalAddressesMappingTa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据储存装置，包括：/n一非挥发式存储器；以及/n一存储器控制器、与一暂存存储器，/n其中：/n该存储器控制器根据一主机的要求存取该非挥发式存储器；/n该存储器控制器在该暂存存储器上规划一数据快取空间；/n该存储器控制器在该暂存存储器上动态维护映射资讯，显示该主机辨识的逻辑地址映射的实体空间资讯；/n该存储器控制器以该实体空间资讯的第一位元至第N位元标示该非挥发式存储器的实体空间、或标示该暂存快取空间内的地址，N为大于1的数值；且/n该存储器控制器不在该实体空间资讯中规划特定位元区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间；且/n该存储器控制器是以该第一至该第N位元组成的数值中，相对该非挥发式存储器的实体空间无意义的数值，区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。/n

【技术特征摘要】
20190802 TW 108127457;20190226 US 62/810,4221.一种数据储存装置，包括：
一非挥发式存储器；以及
一存储器控制器、与一暂存存储器，
其中：
该存储器控制器根据一主机的要求存取该非挥发式存储器；
该存储器控制器在该暂存存储器上规划一数据快取空间；
该存储器控制器在该暂存存储器上动态维护映射资讯，显示该主机辨识的逻辑地址映射的实体空间资讯；
该存储器控制器以该实体空间资讯的第一位元至第N位元标示该非挥发式存储器的实体空间、或标示该暂存快取空间内的地址，N为大于1的数值；且
该存储器控制器不在该实体空间资讯中规划特定位元区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间；且
该存储器控制器是以该第一至该第N位元组成的数值中，相对该非挥发式存储器的实体空间无意义的数值，区别该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。


2.如权利要求1所述的数据储存装置，其特征在于：
该存储器控制器以一遮罩处理该实体空间资讯所获得的数值，辨识该实体空间资讯是指向该非挥发式存储器、或该数据快取空间。


3.如权利要求2所述的数据储存装置，其特征在于：
该存储器控制器还以该遮罩处理该实体空间资讯所获得的数值，辨识该实体空间资讯是否为虚置数据。


4.如权利要求1所述的数据储存装置，其特征在于：
该存储器控制器以一遮罩处理该实体空间资讯，并在获得一第一数值时判定该实体空间资讯为虚置数据，获得一第二数值时判定该实体空间资讯是指向该数据快取空间，获得非该第一数值、也非该第二数值时判定该实体空间资讯指向该非挥发式存储器。


5.如权利要求4所述的数据储存装置，其特征在于：
该存储器控制器是以该遮罩对该实体空间资讯进行逻辑及运算。


6.如权利要求5所述的数据储存装置，其特征在于：
该非挥发式存储器为一快闪存储器；
该快闪存储器的多个区块是以一区块位元数BlkBits区别；
各区块中的多个单位是以一单位位元数UnitBits区别；且
该存储器控制器进行运算：
Mask＝(((1<<BlkBits)-1)*(1<<UnitBits))，
其中Mask为该遮罩。


7.如权利要求6所述的数据储存装置，其特征在于，该存储器控制器还进行运算：
DummySrc＝Mask；以及
DRAMSrc＝(((1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈扬智，张仕昌，
申请(专利权)人：慧荣科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71