用于非易失性存储器的数据写入方法与系统及控制器技术方案

本发明专利技术提供一种用于可复写式非易失性存储器模组数据写入方法与系统及存储器控制器，其中此可复写式非易失性存储器模组具有多个实体写入单元，并且每一实体写入单元具有多个实体写入区段页面。本数据写入方法包括识别每一实体写入单元的实体写入区段之中的至少一不使用区段；以及将多个区段数据写入至此些实体写入单元之中，其中每一实体写入单元之中的不使用区段不会被用来写入此些区段数据。基此，本方法可有效地利用实体写入单元中的正常实体写入区段。

【技术实现步骤摘要】
用于非易失性存储器的数据写入方法与系统及控制器
本专利技术涉及一种数据写入方法，尤其涉及一种能够重新使用具大量坏实体区块的非易失性存储器模组的数据写入方法及使用此方法的存储器控制器与存储器储存装置。
技术介绍
由于可复写式非易失性存储器(rewritablenon-volatilememory)具有数据非易失性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，最适于作为电子产品的储存媒体。固态硬盘(SolidStateDrive，SSD)就是一种以NAND型快闪存储器模组作为储存媒体的储存装置。由于快速存储器体积小容量大，所以已广泛用于个人重要数据的储存。因此，近年快速存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。一般来说，在可复写式非易失性存储器储存装置中，可复写式非易失性存储器模组的实体区块会由存储器控制器逻辑地分组为数据区(dataarea)、闲置区(freearea)、系统区(systemarea)与取代区(replacementarea)。归类为数据区的实体区块中会储存由写入指令所写入的有效数据，而闲置区中的实体区块是用以在执行写入指令时替换数据区中的实体区块。具体来说，当可复写式非易失性存储器储存装置接受到主机系统的写入指令而欲更新数据区的实体区块上的数据时，可复写式非易失性存储器储存装置会从闲置区中提取实体区块并且将在数据区中欲更新的实体区块中的有效旧数据与欲写入的新数据写入至从闲置区中提取的实体区块，将已写入新数据的实体区块关联为数据区，并且将原本数据区的实体区块进行抹除并关联为闲置区。为了能够让主机系统能够顺利地存取以轮替方式储存数据的实体区块，可复写式非易失性存储器储存装置会配置逻辑扇区以供主机系统进行存取，其中逻辑扇区会分组为多个逻辑页面并且逻辑页面会被分组为多个逻辑区块。特别是，可复写式非易失性存储器储存装置会建立逻辑区块-实体区块对映表(logicalblock-physicalblockmappingtable)，并且在此表中记录与更新逻辑区块与数据区的实体区块之间的对映关系来反映实体区块的轮替。所以主机系统仅需要针对所提供逻辑扇区进行存取而可复写式非易失性存储器储存装置会依据逻辑区块-实体区块对映表来对所对映的实体区块进行读取或写入数据。系统区的实体区块是用以储存可复写式非易失性存储器储存装置的相关重要信息，而取代区的实体区块是用以取代系统区、数据区或闲置区中已损坏的实体区块(即，坏实体区块)。具体来说，在目前的区块管理技术中，当写入至一个实体区块内的一个实体页面或一个实体扇区的数据存在无法藉由错误检查与校正程序校正的错误位元时，此实体区块会被标记为坏实体区块，并且存储器控制器会从取代区中提取一个实体区块中来取代此坏实体区块。并且，当可复写式非易失性存储器模组中正常的实体区块的不足够来执行以上述轮替方式的写入时，可复写式非易失性存储器储存装置将无法被用来写入数据。由于制程上的限制，可复写式非易失性存储器模组的实体区块中会有部分实体扇区因生产瑕疵而无法正常储存数据，由此被识别为坏实体区块而不再使用。特别是，当坏实体区块的数目过多而造成可复写式非易失性存储器储存装置无法运作时，此可复写式非易失性存储器模组将被判定为不良品，而无法被使用。然而，事实上，在此些被判定为坏实体区块中仍有许多正常的储存空间可用于储存数据。基此，如果能够有效地使用此些具缺陷的实体区块，将可使原本在制造过程中被视为不良品的可复写式非易失性存储器模组重新被使用。
技术实现思路
本专利技术提供一种数据写入方法与系统及存储器控制器，其能够有效地使用实体区块中的正常储存空间。本专利技术实施例提出一种数据写入方法，用于一可复写式非易失性存储器模组，其中此可复写式非易失性存储器模组具有数据区及备用区，数据区用以储存数据，备用区用以写入数据并与数据区替换，其中备用区具有多个实体写入单元并且每一实体写入单元包括一数据位元区及一冗余位元区，数据位元区包含多个实体写入区段。本数据写入方法包括：识别每一实体写入单元的实体写入区段之中的至少一实体写入区段为一不使用区段；以及将多笔区段数据写入至此些实体写入单元之中，其中各实体写入单元的不使用区段不被用来写入此些区段数据。在本专利技术的一实施例中，上述数据写入方法还包括：测试此些实体写入单元的实体写入区段以产生一损坏区段分布表；根据此损坏区段分布表决定每一实体写入单元的实体写入区段之中的不使用区段；以及使用此些实体写入单元的其中一个实体写入单元来储存一坏区段信息，其中此坏区段信息包括关于每一实体写入单元的实体写入区段之中的不使用区段的信息。在此，上述的识别每一实体写入单元的实体写入区段之中的不使用区段的步骤包括：根据此坏区段信息来识别每一实体写入单元的实体写入区段之中的不使用区段。在本专利技术的一实施例中，上述测试此些实体写入单元的实体写入区段以产生上述的损坏区段分布表的步骤包括：将一测试数据写入至此些实体写入单元之中的多个测试实体写入单元的每一实体写入区段中；藉由一错误检查与校正程序识别写入此测试数据的实体写入区段之中的多个损坏实体写入区段；以及统计在此些测试实体写入单元中的此些损坏实体写入区段的一分布状态以产生上述损坏区段分布表。在本专利技术的一实施例中，上述数据写入方法还包括：配置多个逻辑写入单元以映射部分的上述实体写入单元，其中每一逻辑写入单元的容量等于每一实体写入单元的容量减去每一实体写入单元的不使用区段的容量。本专利技术实施例提出一种数据写入方法，用于可复写式非易失性存储器模组，其中此可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块，每一实体区块具有多个实体页面，每一实体页面包括一数据位元区与一冗余位元区并且每一数据位元区包括多个实体扇区。本数据写入方法包括识别每一实体页面的数据位元区的实体扇区之中的至少一不使用扇区；以及以每一实体页面为单位将多个扇区数据写入至此些实体页面之中的一第一实体页面中，其中此第一实体页面的数据位元区的实体扇区之中的至少一不使用扇区不会被用来写入此些扇区数据。在本专利技术的一实施例中，上述数据写入方法还包括：测试此些实体区块的实体页面以产生一损坏扇区分布表；根据此损坏扇区分布表决定每一实体页面的数据位元区的实体扇区之中的不使用扇区；以及使用此些实体区块的其中一个实体区块来储存一坏扇区信息，其中此坏扇区信息包括关于每一实体页面的数据位元区的实体扇区之中的不使用扇区的信息。此外上述识别每一实体页面的数据位元区的实体扇区之中的不使用扇区的步骤包括：根据此坏扇区信息来识别每一实体页面的数据位元区的实体扇区之中的不使用扇区。本专利技术实施例提出一种存储器控制器，用于控制可复写式非易失性存储器模组，其中此可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块，每一实体区块具有多个实体页面，每一实体页面包括一数据位元区与一冗余位元区并且每一数据位元区包括多个实体扇区。本存储器控制器包括主机接口、存储器接口与存储器管理电路。主机接口用以耦接至主机系统，存储器接口用以耦接至可复写式非易失性存储器模组并且存储器管理电路耦接至主机接口与存储器接口。在此，存储器管理电路包括：用以识别每一实体页面的数据位元区的实体扇区之中的至少一不使用扇区的装置；以及用以以每一实体页面为单位将多个扇区数据写本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据写入方法，用于一可复写式非易失性存储器模组，其中该可复写式非易失性存储器模组具有一数据区及一备用区，该数据区用以储存数据，该备用区用以写入数据并与该数据区替换，其中该备用区具有多个实体写入单元并且每一该些实体写入单元包括一数据位元区及一冗余位元区，该数据位元区包含多个实体写入区段，该数据写入方法包括：根据一损坏区段分布表以多种写入测试分别地以每一该些实体写入单元为单位将一测试数据写入至该些实体写入单元中，其中在每一该些写入测试中该测试数据被写入至该些实体写入单元的部分实体写入区段中；透过一错误校正电路分别地识别在该些写入测试中该些实体写入区段之中的多个坏实体写入区段；分别地根据所识别的该些坏实体写入区段计算对应该些写入测试的多个可用容量；根据该些可用容量识别该可复写式非易失性存储器模组的所有该些实体写入单元的每一个的该些实体写入区段之中对应相同地址的至少一实体写入区段为一不使用区段；以及将多笔区段数据写入至该些实体写入单元之中，其中各该实体写入单元的该至少一不使用区段不被用来写入该些区段数据。2.根据权利要求1所述的数据写入方法，其中还包括：测试该些实体写入单元的该些实体写入区段以产生该损坏区段分布表；以及使用该些实体写入单元的其中一个实体写入单元来储存一坏区段信息，其中该坏区段信息包括关于每一该些实体写入单元的该些实体写入区段之中的该至少一不使用区段的信息，其中识别每一该些实体写入单元的该些实体写入区段之中的该至少一不使用区段的步骤包括：根据该坏区段信息来识别每一该些实体写入单元的该些实体写入区段之中的该至少一不使用区段。3.根据权利要求2所述的数据写入方法，其中测试该些实体写入单元的该些实体写入区段以产生该损坏区段分布表的步骤包括：将该测试数据写入至该些实体写入单元之中的多个测试实体写入单元的每一该些实体写入区段中；藉由该错误校正电路识别写入该测试数据的该些实体写入区段之中的多个损坏实体写入区段；以及统计在该些测试实体写入单元中的该些损坏实体写入区段的一分布状态以产生该损坏区段分布表。4.根据权利要求1所述的数据写入方法，其中还包括：配置多个逻辑写入单元以映射部分的该些实体写入单元，其中每一该些逻辑写入单元的一容量等于每一该些实体写入单元的一容量减去每一该些实体写入单元的该至少一不使用区段的一容量。5.一种数据写入方法，用于一可复写式非易失性存储器模组，其中该可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块，每一该些实体区块具有多个实体页面，每一该些实体页面包括一数据位元区与一冗余位元区并且每一该些数据位元区包括多个实体扇区，该数据写入方法包括：根据一损坏扇区分布表以多种写入测试分别地以每一该些实体页面为单位将一测试数据写入至该些实体区块的该些实体页面中，其中在每一该些写入测试中该测试数据被写入至该些实体区块的该些实体页面的部分实体扇区中；透过一错误校正电路分别地识别在该些写入测试中该些实体区块之中的多个坏实体区块；分别地根据所识别的该些坏实体区块计算对应该些写入测试的多个可用容量；根据该些可用容量识别该可复写式非易失性存储器模组的所有该些实体页面的每一个的该些实体扇区之中对应相同地址的至少一实体扇区为不使用扇区；以及以每一该些实体页面为单位将多个扇区数据写入至该些实体页面之中的一第一实体页面中，其中该第一实体页面的该些实体扇区之中的该至少一不使用扇区不会被用来写入该些扇区数据。6.根据权利要求5所述的数据写入方法，其中还包括：测试该些实体区块的该些实体页面以产生该损坏扇区分布表；以及使用该些实体区块的其中一个实体区块来储存一坏扇区信息，其中该坏扇区信息包括关于每一该些实体页面的该数据位元区的该些实体扇区之中的该至少一不使用扇区的信息，其中识别每一该些实体页面的该数据位元区的该些实体扇区之中的该至少一不使用扇区的步骤包括：根据该坏扇区信息来识别每一该些实体页面的该数据位元区的该些实体扇区之中的该至少一不使用扇区。7.一种存储器控制器，用于控制一可复写式非易失性存储器模组，其中该可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块，每一该些实体区块具有多个实体页面，每一该些实体页面包括一数据位元区与一冗余位元区并且每一该些数据位元区包括多个实体扇区，该存储器控制器包括：一主机接口，用以耦接至一主机系统；一存储器接口，用以耦接至该可复写式非易失性存储器模组；一存储器管理电路，耦接至该主机接口与该存储器接口；以及一错误校正电路，耦接至该存储器管理电路，其中该存储器管理电路包括：用以根据一损坏扇区分布表以多种写入测试分别地以每一该些实体页面为单位将一测试数据写入至该些实体区块的该些实体页面中的装置，其中在每一该些写入测试中该测试数据被写入至该些实体区块的该些实体页面的部分实体扇区中，并且透过该错误校正电路分别地识别在该些写入测试中该些实体区块之中的多个坏实体区块；用以分别地根据所识别的该些坏实体区块计算对应该些写入测试的多个可用容量的装置；用以根据该些可用容量识别该...

【专利技术属性】
技术研发人员：许年澔，颜才富，欧阳志雄，
申请(专利权)人：群联电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：