区块管理方法、存储器控制器与存储器储存装置制造方法及图纸

一种用于可复写式非易失性存储器模组的区块管理方法及使用此方法的存储器控制器与存储器储存装置，其中此可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块。本方法包括将此些实体区块逻辑地至少分组为数据区、闲置区与取代区，并且配置多个逻辑区块，以映射属于数据区的实体区块。本方法亦包括将一个或多个坏实体区块指派至数据区并且将映射坏实体区块的逻辑区块标记为坏逻辑地址，由此禁止对映射坏实体区块的逻辑地址的存取。基此，本方法可使存有过多坏实体区块的可复写式非易失性存储器模组仍可被用来储存数据。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种区块管理方法，且尤其涉及一种用于管理可复写式非易失性存储器的实体区块的区块管理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
数码相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可复写式非易失性存储器(rewritable non-volatile memory)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，最适于可携式电子产品，例 如笔记本式计算机。固态硬盘就是一种以闪速存储器作为储存媒体的储存装置。因此，近年闪速存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块(physical block)，且每一实体区块具有多个实体页面(physical page),其中在实体区块中写入数据时必须依据实体页面的顺序依序地写入数据。此外，已被写入数据的实体页面并需先被抹除后才能再次用于写入数据。特别是，实体区块为抹除的最小单位，并且实体页面为程序化(亦称写入)的最小单元。因此，当可复写式非易失性存储器储存装置(以下称为存储器储存装置)被制造完成而进行第一次格式化(亦称为开卡)时，存储器储存装置的存储器控制器会对可复写式非易失性存储器模组的所有实体区块进行磁盘扫瞄以识别好的实体区块，将此些好的实体区块优先分组至数据区与闲置区并且将剩余的实体区块分组至取代区。数据区的实体区块是用以储存主机系统所储存的数据，而闲置区的实体区块是用以轮替数据区中的实体区块。因此，在闲置区中的实体区块为空或可使用的区块，即无记录数据或标记为已没用的无效数据。也就是说，数据区与闲置区的实体区块的实体页面是以轮替方式来映射逻辑区块的逻辑页面，以储存主机系统所写入的数据。例如，当主机系统欲将数据写入至储存装置的某一逻辑区块的某一逻辑页面时，存储器控制器会从闲置区中提取实体区块作为替换实体区块，将此数据写入至所提取的替换实体区块的实体页面中，并且记录此逻辑页面的数据被储存于此实体页面中。此外，在数据区中原先映射此逻辑页面的实体页面会被标记为无效。取代区的实体区块是用以在存储器储存装置运作过程中取代发生损坏的实体区块。更详细来说，在一个实体区块经过多次抹除(例如，10000次)后，此实体区块可能会损坏而无法再被程序化。因此，当数据区中有实体区块损坏时，存储器控制器会尝试从取代区中提取可用实体区块来取代坏实体区块。特别是，倘若取代区无可用实体区块可取代坏实体区块时，则此储存装置将会被宣告无法再被用来储存数据，即进入写入保护模式。然而，事实上，当取代区无可用实体区块可取代坏实体区块时，数据区与闲置区中仍存许多未损坏的实体区块，可用以储存数据。因此，如果可继续利用此些未损坏的实体区块来储存数据，将可有效地延长存储器储存装置的寿命。
技术实现思路
本专利技术提供一种区块管理方法、存储器控制器与存储器储存装置，其能够有效地使用未损坏的实体区块。本专利技术范例实施例提出一种区块管理方法，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多个实体区块。本区块管理方法包括将此些实体区块逻辑地至少分组为数据区、闲置区与取代区，其中数据区的实体区块包括一个或多个坏实体区块。本区块管理方法亦包括配置多个逻辑区块，以映射属于数据区的实体区块，其中每一逻辑区块独立地映射数据区的实体区块的其中之一。本区块管理方法还包括将此些逻辑区块之中映射坏实体区块的逻辑区块标记为属于坏逻辑地址。在本专利技术的一实施例中，上述的将逻辑区块之中映射坏实体区块的坏逻辑区块标记为属于坏逻辑地址的步骤包括在区块映射表中记录逻辑区块与属于数据区的实体区块之间的多个映射；在区块映射表中为每一逻辑区块对应地配置一识别标记；以及在区块映射表中将对应属于坏逻辑地址的逻辑区块的识别标记分别地记录成损坏状态。 在本专利技术的一实施例中，上述的区块管理方法还包括从主机系统接收第一写入指令与对应第一写入指令的第一写入数据，其中第一写入数据是属于第一逻辑区块并且在区块映射表中第一逻辑区块目前映射数据区的实体区块之中的第一实体区块并且，上述本区块管理方法还包括判断对应第一逻辑区块的识别标记是否被记录为损坏状态；以及当对应第一逻辑区块的识别标记被记录为损坏状态时，将错误信息传送给主机系统以回应此第一写入指令。在本专利技术的一实施例中，上述的区块管理方法还包括当对应第一逻辑区块的识别标记非被记录为损坏状态时，从闲置区中提取第二实体区块，并且下达第一程序化指令以将第一写入数据写入至第二实体区块。在本专利技术的一实施例中，上述的区块管理方法还包括判断第一写入数据是否正常地被写入至第二实体区块中；以及当第一写入数据无法正常地被写入至第二实体区块中时，判断取代区的实体区块之中是否存有可用实体区块。上述本区块管理方法还包括，当取代区的实体区块之中无存有可用实体区块时，在区块映射表中将第一逻辑区块重新映射至第二实体区块，在区块映射表中将对应第一逻辑区块的识别标记记录成损坏状态并且将第一实体区块关联至闲置区。本专利技术范例实施例提出一种区块管理方法，用于可复写式非易失性存储器模组，其中可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块。本区块管理方法包括将此些实体区块逻辑地至少分组为数据区、闲置区与取代区；并且配置多个逻辑区块，以映射数据区的实体区块，其中每一逻辑区块独立地映射数据区的实体区块的其中之一。本区块管理方法也包括从主机系统接收第一写入指令与对应第一写入指令的第一写入数据，其中第一写入数据是属于第一逻辑区块并且第一逻辑区块映射数据区的实体区块之中的第一实体区块。本区块管理方法还包括从闲置区中提取第二实体区块，下达第一程序化指令以将第一写入数据写入至第二实体区块中并且判断第一写入数据是否正常地被写入至第二实体区块中。本区块管理方法还包括，当第一写入数据无法正常地被写入至第二实体区块中时，判断取代区中是否存有可用实体区块；以及当取代区中无存有可用实体区块时，将第一逻辑区块重新映射至第二实体区块，将第一逻辑区块标记为属于坏逻辑地址并且将第一实体区块关联至闲置区。在本专利技术的一实施例中，上述的区块管理方法还包括，当取代区中存有可用实体区块时，下达第二程序化指令以将第一写入数据写入至可用实体区块中。在本专利技术的一实施例中，上述的区块管理方法还包括在区块映射表中记录逻辑区块与属于数据区的实体区块之间的多个映射；以及在区块映射表中为每一逻辑区块对应地配置一识别标记。此外，上述的将第一逻辑区块标记为属于坏逻辑地址的步骤包括在区块映射表中将对应第一逻辑区块的识别标记记录成损坏状态。本专利技术范例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。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。主机接口用以电性连接至主机系统。存储器接口用以电性连接至可复写式非易失性存储器模组。存储器管理电路电性连接至主机接口与存储器接口，并且用以将此些实体区块逻辑地至少分组为数据区、闲置区与取代区，其中数据区的实体区块包括一个或多个坏实体区块。此外，存储器管理电路还用以配置多个逻辑区块，`以映射属于数据区的实体区块，其中每一逻辑区块独立地映射数据区的实体区块的其中之一。再者，存储器管理电路还用以将逻辑区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种区块管理方法，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，该区块管理方法包括：将该些实体区块逻辑地至少分组为一数据区、一闲置区与一取代区，其中该数据区的该些实体区块包括一个或多个坏实体区块；配置多个逻辑区块，以映射属于该数据区的该些实体区块，其中每一该些逻辑区块独立地映射该数据区的该些实体区块的其中之一；以及将该些逻辑区块之中映射该一个或多个坏实体区块的一个或多个逻辑区块标记为属于一坏逻辑地址。

【技术特征摘要】
1.一种区块管理方法，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，该区块管理方法包括 将该些实体区块逻辑地至少分组为一数据区、一闲置区与一取代区，其中该数据区的该些实体区块包括一个或多个坏实体区块； 配置多个逻辑区块，以映射属于该数据区的该些实体区块，其中每一该些逻辑区块独立地映射该数据区的该些实体区块的其中之一；以及 将该些逻辑区块之中映射该一个或多个坏实体区块的一个或多个逻辑区块标记为属于一坏逻辑地址。2.根据权利要求I所述的区块管理方法，其中将该些逻辑区块之中映射该一个或多个坏实体区块的该一个或多个逻辑区块标记为属于该坏逻辑地址的步骤包括 在一区块映射表中记录该些逻辑区块与属于该数据区的该些实体区块之间的多个映射； 在该区块映射表中为每一该些逻辑区块对应地配置一识别标记；以及在该区块映射表中将该些识别标记之中对应属于该坏逻辑地址的该一个或多个逻辑区块的一个或多个识别标记分别地记录成一损坏状态。3.根据权利要求2所述的区块管理方法，其中还包括 从一主机系统接收一第一写入指令与对应该第一写入指令的一第一写入数据，其中该第一写入数据是属于该些逻辑区块之中的一第一逻辑区块并且在该区块映射表中该第一逻辑区块目前映射该数据区的该些实体区块之中的一第一实体区块； 判断该些识别标记之中对应该第一逻辑区块的一识别标记是否被记录为该损坏状态；以及 当对应该第一逻辑区块的该识别标记被记录为该损坏状态时，将一错误信息传送给该主机系统以回应该第一写入指令。4.根据权利要求3所述的区块管理方法，其中还包括 当对应该第一逻辑区块的该识别标记非被记录为该损坏状态时，从该闲置区的该些实体区块中提取一第二实体区块，并且下达一第一程序化指令以将该第一写入数据写入至该第二实体区块。5.根据权利要求4所述的区块管理方法，其中还包括 判断该第一写入数据是否正常地被写入至该第二实体区块中； 当该第一写入数据无法正常地被写入至该第二实体区块中时，判断该取代区的该些实体区块之中是否存有一可用实体区块；以及 当该取代区的该些实体区块之中无存有该可用实体区块时，在该区块映射表中将该第一逻辑区块重新映射至该第二实体区块，在该区块映射表中将对应该第一逻辑区块的该识别标记记录成该损坏状态并且将该第一实体区块关联至该闲置区。6.一种区块管理方法，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，该区块管理方法包括 将该些实体区块逻辑地至少分组为一数据区、一闲置区与一取代区； 配置多个逻辑区块，以映射该数据区的该些实体区块，其中每一该些逻辑区块独立地映射该数据区的该些实体区块的其中之一；从一主机系统接收一第一写入指令与对应该第一写入指令的一第一写入数据，其中该第一写入数据是属于该些逻辑区块之中的一第一逻辑区块并且该第一逻辑区块映射该数据区的该些实体区块之中的一第一实体区块； 从该闲置区的该些实体区块中提取一第二实体区块，下达一第一程序化指令以将该第一写入数据写入至该第二实体区块中并且判断该第一写入数据是否正常地被写入至该第二实体区块中； 当该第一写入数据无法正常地被写入至该第二实体区块中时，判断该取代区的该些实体区块之中是否存有一可用实体区块；以及 当该取代区的该些实体区块之中无存有该可用实体区块时，将该第一逻辑区块重新映射至该第二实体区块，将该第一逻辑区块标记为属于一坏逻辑地址并且将该第一实体区块关联至该闲置区。7.根据权利要求6所述的区块管理方法，其中还包括 当该取代区的该些实体区块之中存有该可用实体区块时，下达一第二程序化指令以将该第一写入数据写入至该可用实体区块中。8.根据权利要求6所述的区块管理方法，其中还包括 在一区块映射表中记录该些逻辑区块与属于该数据区的该些实体区块之间的多个映射；以及 在该区块映射表中为每一该些逻辑区块对应地配置一识别标记， 其中将该第一逻辑区块标记为属于该坏逻辑地址的步骤包括 在该区块映射表中将该些识别标记之中对应该第一逻辑区块的一识别标记记录成一损坏状态。9.一种存储器控制器，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，该存储器控制器包括 一主机接口，用以电性连接至一主机系统； 一存储器接口，用以电性连接至该可复写式非易失性存储器模组；以及一存储器管理电路，电性连接至该主机接口与该存储器接口，并且用以将该些实体区块逻辑地至少分组为一数据区、一闲置区与一取代区，其中该数据区的该些实体区块包括一个或多个坏实体区块， 其中该存储器管理电路还用以配置多个逻辑区块，以映射属于该数据区的该些实体区块，其中每一该些逻辑区块独立地映射该数据区的该些实体区块的其中之一， 其中该存储器管理电路还用以将该些逻辑区块之中映射该一个或多个坏实体区块的一个或多个逻辑区块标记为属于一坏逻辑地址。10.根据权利要求9所述的存储器控制器， 其中该存储器管理电路在一区块映射表中记录该些逻辑区块与属于该数据区的该些实体区块之间的多个映射， 其中该存储器管理电路在该区块映射表中为每一该些逻辑区块对应地配置一识别标记， 其中该存储器管理电路在该区块映射表中将该些识别标记之中对应属于该坏逻辑地址的该一个或多个逻辑区块的一个或多个识别标记分别地记录成一损坏状态。11.根据权利要求10所述的存储器控制器， 其中该存储器管理电路通过该主机接口从该主机系统接收一第一写入指令与对应该第一写入指令的一第一写入数据，其中该第一写入数据是属于该些逻辑区块之中的一第一逻辑区块并且在该区块映射表中该第一逻辑区块目前映射该数据区的该些实体区块之中的一第一实体区块， 其中该存储器管理电路判断该些识别标记之中对应该第一逻辑区块的一识别标记是否被记录为该损坏状态， 其中当对应该第一逻辑区块的该识别标记被记录为该损坏状态时，该存储器管理电路将一错误信息传送给该主机系统以回应该第一写入指令。12.根据权利要求11所述的存储器控制器， 其中当对应该第一逻辑区块的该识别标记非被记录为该损坏状态时，该存储器管理电路从该闲置区的该些实体区块中提取一第二实体区块，并且下达一第一程序化指令以将该第一写入数据写入至该第二实体区块。13.根据权利要求12所述的存储器控制器， 其中该存储器管理电路判断该第一写入数据是否正常地被写入至该第二实体区块中，其中当该第一写入数据无法正常地被写入至该第二实体区块中时，该存储器管理电路判断该取代区的该些实体区块之中是否存有一可用实体区块， 其中当该取代区的该些实体区块之中无存有该可用实体区块时，该存储器管理电路在该区块映射表中将该第一逻辑区块重新映射至该第二实体区块，在该区块映射表中将对应该第一逻辑区块的该识别标记记录成该损坏状态并且将该...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志刚，
申请(专利权)人：群联电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：