非易失性存储器控制装置、非易失性存储器控制方法和存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及非易失性存储器控制装置、非易失性存储器控制方法和存储装置。根据本发明专利技术的一个实施例是为了增加非易失性存储器装置中的任意可用物理块的数量。该装置包括：文件系统控制部分（１０２ｅ），其分析文件分配表（ＦＡＴ），以识别未使用的逻辑块；逻辑／物理块地址转换表管理部分（１０２ｂ），其使用逻辑／物理块地址转换表信息部分的表，以获得与所述未使用的逻辑块对应的第一物理块，并且解除所述第一物理块与所述未使用的逻辑块之间的关联；以及物理块地址信息管理部分（１０２ｃ），其将所述第一物理块登记在物理块地址信息部分中作为任意可用的第二物理块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个实施例涉及非易失性存储器控制装置、非易失性存储器 控制方法以及存储装置。特别地，本专利技术的实施例的特征在于非易失性存储器管理方法，该非 易失性存储器管理方法使用文件系统的信息以管理逻辑块地址-物理块地 址转换表和任意可用的物理块。
技术介绍
已知NAND型闪速存储器作为可再写入数据的非易失性存储器。非易 失性存储器的数据擦除单位是一个块(例如128k字节)。另一方面，非易 失性存储器的数据读取和写入单位被设定为2k字节。当擦除或写入操作的 次数增多时，发生装置劣化，导致数据错误的发生增多。为解决该问题， 将写入操作的次数设定为例如约十万次，以便确保装置性能。因此，将管 理擦除物理块的次数的功能并入非易失性存储器的存储控制器中(参见例 如日本专利No. 3485938 )。此外，还提出了一种其中将FAT (文件分配表)的信息用于使未使用 的块的使用次数平均化的方法(参见例如US 2006/0179263(Y))。在常规非易失性存储器管理方法中，在整个存储器的物理块中管理擦 除操作的次数。因此，对物理块的管理和对擦除操作次数的平均化处理是 复杂且费时的。
技术实现思路
本专利技术的实施例的一个目的是提供非易失性存储器控制装置、非易失性存储器控制方法以及存储装置，它们通过使用文件系统的信息，特别是 文件分配表的信息，能够增加非易失性存储器装置中的任意可用的物理块 的数量，并且由此能够便于和加快对物理块擦除操作次数的平均化处理(物 理块之间的交替)。根据本专利技术的一个方面，提供一种非易失性存储器控制装置，包括 文件系统控制器，其分析非易失性存储器装置的文件系统中的文件分配表 (FAT)，以识别未使用的逻辑块；逻辑/物理块地址转换表管理部分，其 使用逻辑/物理块地址转换表信息部分的表，以从与所述未使用的逻辑块对 应的物理块地址获得第 一物理块，并且解除所述第 一物理块与所述未使用 的逻辑块之间的关联；以及物理块地址信息管理部分，其将所述第一物理 块登记(register)在物理块地址信息部分中作为任意可用的第二物理块。本专利技术的其他目的和优点将在下面的描述中阐述，并且由该描述将部 分明显，或者可以通过本专利技术的实施获知。通过在下文中特别指出的手段 和组合将实现和获得本专利技术的目的和优点。附图说明并入且构成iJL明书一部分的附图示例了本专利技术的实施例，并且与上面 给出的概^i兌明和下面给出的对实施例的详细说明一起，用于解释本专利技术 的原理。图l是示出才艮据本专利技术的存储装置的一个结构实例的框图； 图2是示出文件系统的构成的一个实例的图； 图3是说明图2中示出的FAT (文件分配表)的一个实例的图； 图4是说明图3中示出的文件链的一个实例的图； 图5是示出存储在图2中示出的文件夹区域中的文件信息的一个实例 的图；图6是示出图1中示出的逻辑/物理块地址转换表信息部分的一个实例 的图；图7是示出图1中示出的物理块地址信息部分的一个实例的图；图8是说明根据图1中示出的本专利技术的装置的基本操作的流程图； 图9是说明当处理从图1中示出的主机发出的写入命令时在本专利技术中的操作的 一 个实例的流程图；图10是说明在根据本专利技术另一个实施例的装置中的操作的一个实例的补充流程图；图ll是示出图1中示出的物理块擦除计数信息部分的一个实例的图； 图12是以时序示出从主机发送的信息的一个实例的图；以及 图13是示出设置在非易失性存储器装置上的存储区域的最小尺寸的 一个实例的图。具体实施方式下文中，将参考附图具体描述本专利技术的实施例。首先，将使用图l描 述根据本专利技术的存储装置的结构。根据实施例，基于FAT的信息，可以容易地检出相对于其他物理块不 经常被使用的笫一物理块。然后将检出的第一块登记(register)在物理块 地址信息管理部分中作为任意可用的第二物理块，从而可以维持大量的任 意可用的物理块。此外，可以^使于和加速对物理块擦除操作的次数的平均 化处理(物理块之间的交替)。<存储装置>存储装置100包括非易失性存储器装置101、微处理单元(下文中称 为"MPU，， ) 102、随机存取存储器单元(下文中称为"RAM" ) 103、 主机接口 104和非易失性存储器接口 105。非易失性存储器装置101的存储区域由大量物理块(PHB)构成，并 且在其一部分中包括文件系统101a。文件系统101a包括数据区域管理信息1011和数据区域1012。数据区 域管理信息1011包括文件分配表(FAT)。数据区域1012包括文件夹、 文件数据等。 《RAM 103包括设定在其中的作为存储部分的如下的信息部分具有表的逻辑/物理块地址转换表信息部分103b，在所^中逻辑块地址与物理块 地址相互关联；物理块地址信息部分103c;以及物理块擦除计数信息部分 103d。虽然未示出，在RAM103中也确保了其中运行由MPU102执行的 程序的区域。上述逻辑块地址是指被主机利用的逻辑地址空间的逻辑块地址。并且， 物理块地址是在非易失性存储器装置101中的物理块地址。物理块地址信息部分103c登记其中的任意可用的物理块地址。在这种 情况下，例如，在物理块地址信息部分103c中登记这样的物理块地址，该 物理块地址不与逻辑块地址相关联。可选地，与表明每个物理块地址是否 与逻辑块地址相关联的标识符一起，登记所有的物理块地址。物理块擦除计数信息部分103d存储每个物理块的擦除计数信息。通过MPU 102，管理和处理RAM 103中的逻辑/物理块地址转换表信 息部分103b的表、物理块地址信息部分103c的地址信息、以及物理块擦 除计数信息部分103d的数据。因此，MPU 102包括逻辑/物理块地址转换表管理部分102b、物理块 地址信息管理部分102c、以及物理块擦除计数管理部分102d。另外，MPU 102包括控制非易失性存储器装置101中的文件系统的文 件系统控制部分102e以及物理块信息修改部分102g。虽然该物理块信息 修改部分102g可包括在文件系统控制部分102e中，但在此为了便于理解， 其被单独地示出。物理块信息修改部分102g擦除物理块中的数据或者修改 物理块擦除计数。在物理块擦除计数管理部分102d的控制下，将修改后的 擦除计数登记在物理块擦除计数信息部分103d中。并且，MPU 102包括 命令分析部分102f。另外，MPU 102包括控制上述管理部分的整体处理部分102x。整体处 理部分102x也执行数据写^/读出操作。文件系统控制部分102e可以执行对文件系统的分析和更新。当分析文 件系统时，文件系统控制部分102e检查在文件夹中的每个文件的文件分配 表(FAT)。此时，将存储在RAM 103中的程序的一部分用，分析文件系统101a。稍后将更详细描述该分析处理。逻辑/物理块地址转换表管理部分102b控制逻辑/物理块地址转换表， 从而把握(grasp)与逻辑块相关联的物理块。<文件系统的基本构成>图2是示出文件系统的一个构成实例的图。数据区域管理信息1011 存储除了文件的数据主体以外的信息，即，引导扇区(boot sector) 201、 FAT 202和引导文件夹203。另外，数据区域1012包括文件夹和/或文件 204。&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储器控制装置，其特征在于包括：　文件系统控制器（１０２ｅ），其分析非易失性存储器装置的文件系统中的文件分配表，以识别未使用的逻辑块；　逻辑／物理块地址转换表管理部分（１０２ｂ），其使用逻辑／物理块地址转换表信息部分（１０３ｂ）的表，以从与所述未使用的逻辑块对应的物理块地址获得第一物理块，并且解除所述第一物理块与所述未使用的逻辑块之间的关联；以及　物理块地址信息管理部分（１０２ｃ），其将所述第一物理块登记在物理块地址信息部分（１０３ｃ）中作为任意可用的第二物理块。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：木下忠明，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]