数据存储装置及其垃圾收集方法制造方法及图纸

一种垃圾收集方法，适用于一数据存储装置，此垃圾收集方法包括：从复数个数据区块中选取复数个来源区块，其中复数个来源区块的总有效数据数大于或等于一个区块的一预设数据数；复制部分来源区块的有效数据至一目的区块，其中部分来源区块的总有效数据数小于预设数据数；复制剩余来源区块的全部或部份有效数据至目的区块，其中复制有效数据的数据量等于预设数据数减去部分来源区块的总有效数据数；以目的区块的映射信息更新逻辑至实体地址映射表；以及将全部或部分来源区块回收成为备用区块。

【技术实现步骤摘要】
数据存储装置及其垃圾收集方法
本专利技术涉及一种数据存储的相关技术，尤其涉及一种可用于一数据存储装置之垃圾收集方法。
技术介绍
数据存储装置，尤其是采用非易失性存储媒体的数据存储装置，包括复数个数据区块，每一数据区块包含复数个数据页，每一数据页用以存储至少一存储单位的数据，存储单位可为512B或较佳为4KB。数据区块又依据其存储数据与否而区分为空白数据区块(或称为备用区块)与非空白数据区块(或称使用中数据区块)。为了进行数据的管理及存取，数据存储装置需要建立及存储一个数据的逻辑至实体地址L2P映射表(Hostlogical-to-Flashphysicaladdressmappingtable，H2Ftable)，并于数据存储装置运作时将逻辑至实体地址L2P映射表复制至动态随机存取存储器(Dynamicrandomaccessmemory，DRAM)，以增加数据的管理及存取上的效率。另外，L2P映射表的大小依其记录内容而不同，较常见的大小为数据存储装置的数据存储容量的1/1000，以数据存储容量为256GB(GigaByte)的数据存储装置为例，L2P映射表的大小为256MB(MegaByte)，因此，数据存储装置所配置的DRAM的大小较佳为大于或等于256MB，以存储一整个L2P映射表以及数据存储装置运作时所需要的系统数据、参数、或程序。对于没有配置动态随机存取存储器或者仅配置小型DRAM(即DRAM的大小不足以存储一整个逻辑至实体地址L2P映射表)的数据存储装置而言，整个逻辑至实体地址L2P映射表会分割成复数个子L2P映射表，并时常交换子L2P映射表至小型DRAM以进行垃圾收集。而在收集来源区块的有效数据时，会依序从第一个来源区块的第一张子L2P映射表从非易失性存储媒体载入到控制器内部，并且去检查此次垃圾收集的每个来源区块是否有有效数据仍在这张子L2P映射表上，这种检查所有来源区块的作法是为了减少频繁地交换子L2P映射表，之后若有其他来源区块拥有相同的子L2P映射表的话，便可以不用重新载入到控制器内部。然而，在挑选来源区块时，会将来源区块的有效数据尽可能的塞满或超过目的地来源区块。当选定的来源区块的有效数据总和超过目的地来源区块时，有可能会发生在此次垃圾收集结束后，并无法保证能够释放出来源区块变成备用区块，因而存在着技术上的需求。
技术实现思路
本专利技术之目的在提供一种可用于一数据存储装置之垃圾收集方法，其可确保目的区块可以被有效利用，并且确保来源区块被释放而成为备用区块。本专利技术实施例提供一种垃圾收集方法，适用于一数据存储装置，垃圾收集方法包括：从复数个数据区块中选取复数个来源区块，其中复数个来源区块的总有效数据数大于或等于一个区块的一预设数据数；复制部分来源区块的有效数据至一目的区块，其中，部分来源区块的总有效数据数小于预设数据数；复制剩余来源区块的全部或部份有效数据至目的区块，其中，复制有效数据的数据量等于预设数据数减去部分来源区块的总有效数据数；以目的区块的映射信息更新逻辑至实体地址映射表；以及将全部或部分来源区块回收成为备用区块。本专利技术实施例提供一种数据存储装置，包括：一控制单元，用以执行一垃圾收集方法，包括：从复数个数据区块中选取复数个来源区块，其中复数个来源区块的总有效数据数大于或等于一个区块的一预设数据数；复制部分来源区块的有效数据至一目的区块，其中，部分来源区块的总有效数据数小于预设数据数；复制剩余来源区块的全部或部份有效数据至目的区块，其中，复制有效数据的数据量等于预设数据数减去部分来源区块的总有效数据数；以目的区块的映射信息更新逻辑至实体地址映射表；以及将全部或部分来源区块回收成为备用区块。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术实施例所提供的数据存储装置及其与主机的电性耦接关系的示意图。图2为本专利技术实施例所提供的垃圾收集方法的流程图。图3A为本专利技术实施例的垃圾收集方法所提供的从复数个数据区块中选取复数个来源区块的示意图。图3B为本专利技术实施例的垃圾收集方法所提供的复制部分来源区块的有效数据至目的区块的示意图。图3C为本专利技术实施例的垃圾收集方法所提供的将全部或部分来源区块回收成为备用区块的示意图。具体实施方式在下文中，将借由图式说明本专利技术之各种实施例来详细描述本专利技术。然而，本专利技术概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述之例示性实施例。此外，在图式中相同参考数字可用以表示类似的元件。图1为本专利技术实施例所提供的数据存储装置及其与主机的电性耦接关系的示意图。如图1所示，主机10主要包括有中央处理单元11与连接接口12。连接接口12适于电性耦接数据存储装置20。中央处理单元11用以通过连接接口12传送命令、数据给数据存储装置20，例如是传送读取命令给数据存储装置20，或是传送写入命令及欲写入数据存储装置20的数据给数据存储装置20。而在此例中，主机10包括以电脑、手机、平板、相机或是其他具运算功能的手持式电子装置来实现。数据存储装置20包括有控制单元21与非易失性存储媒体22。控制单元21系电性耦接非易失性存储媒体22，并用以控制非易失性存储媒体22的操作(例如进行数据的存取与抹除)。在此例中，非易失性存储媒体22例如是以快闪存储器(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)等具有长时间数据保存之存储器装置来实现。非易失性存储媒体22具有多个实体区块(简称区块)30，而每一区块30具有多个数据页(Page)，以及所述多个数据页用来存储数据。区块30可依据其功能而有不同的称呼。例如：正在写入有效数据的区块30称为主动区块(ActiveBlock)，存储有效数据的区块30称为数据区块31，未存储有效数据的区块30称为备用区块32，数据区块31可回收成为备用区块32。控制单元21主要包括有接口逻辑212、微处理器214、控制逻辑216与易失性存储媒体218，其中易失性存储媒体218例如是以静态随机存取存储器(SRAM)来实现。控制单元21之微处理器214电性耦接接口逻辑212与控制逻辑214，而其中控制逻辑214又电性耦接非易失性存储媒体22与易失性存储媒体218。微处理器214用以通过控制逻辑216存取非易失性存储媒体22与易失性存储媒体218中的数据，且微处理器214还用以通过接口逻辑212接收来自主机10之命令或数据，命令例如：写入命令、读取命令、或倾倒(Flush)命令等。数据存储装置20更可以包括有一个DRAM，此DRAM主要用以暂储L2P映射表(LogicaladdressestoPhysicaladdressesMapp本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垃圾收集方法，其特征在于，适用于一数据存储装置，所述垃圾收集方法包括：/n从复数个数据区块中选取复数个来源区块，其中所述复数个来源区块的总有效数据数大于或等于一个区块的一预设数据数；/n复制部分来源区块的有效数据至一目的区块，其中所述部分来源区块的总有效数据数小于所述预设数据数；/n复制剩余来源区块的全部或部份有效数据至所述目的区块，其中复制有效数据的数据量等于所述预设数据数减去所述部分来源区块的总有效数据数；/n以所述目的区块的映射信息更新逻辑至实体地址映射表；以及/n将全部或部分来源区块回收成为备用区块。/n

【技术特征摘要】
20200113 TW 1091011101.一种垃圾收集方法，其特征在于，适用于一数据存储装置，所述垃圾收集方法包括：
从复数个数据区块中选取复数个来源区块，其中所述复数个来源区块的总有效数据数大于或等于一个区块的一预设数据数；
复制部分来源区块的有效数据至一目的区块，其中所述部分来源区块的总有效数据数小于所述预设数据数；
复制剩余来源区块的全部或部份有效数据至所述目的区块，其中复制有效数据的数据量等于所述预设数据数减去所述部分来源区块的总有效数据数；
以所述目的区块的映射信息更新逻辑至实体地址映射表；以及
将全部或部分来源区块回收成为备用区块。


2.如权利要求1所述的垃圾收集方法，其特征在于，所述复数个来源区块的数量至少为3。


3.如权利要求1所述的垃圾收集方法，其特征在于，所述部分来源区块的数量至少为2。


4.如权利要求1所述的垃圾收集方法，其特征在于，所述剩余来源区块的数量等于1。


5.如权利要求1所述的垃圾收集方法，其特征在于，从复数个数据区块中选取复数个来源区块更包括：选取具有较少的有效数据数的所述复数个数据区块作为所述复数个来源区块。


6.如权利要求1所述的垃圾收集方法，其特征在于，从复数个数据区块中选取复数个来源区块更包括：即时更新每一数据区块的有效数据量，并将所述每一数据区块的有效数据量记录至所述每一数据区块的一系统资讯区块中。


7.如权利要求1所述的垃圾收集方法，其特征在于，所述目的区块是从复数个备用区块中选取。


8.如权利要求1所述的垃圾收集方法，其特征在于，所述数据存储装置包括存储有效数据的所述复数个数据区块以及未存储有效数据的复数个...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅学俊，
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