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1、(10)申请公布号 CN 103577344 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103577344 A (21)申请号 201210253771.2 (22)申请日 2012.07.20 G06F 12/08(2006.01) G06F 13/16(2006.01) (71)申请人 群联电子股份有限公司 地址 中国台湾苗栗县 (72)发明人 黄意翔 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 史新宏 (54) 发明名称 数据写入方法、 存储器控制器与存储器储存 装置 (57) 摘要 一种数据写入方法, 用于控制具有多个物理 抹除单元的可复写式非易失性存储器。
2、模块。此方 法包括 : 将这些物理抹除单元划分出第一缓冲区 与第二缓冲区, 接收一个指示将数据写入至第一 逻辑地址的写入指令 ; 判断此数据的数据量是否 小于一个预设值 ; 若是, 将此数据写入至第一缓 冲区或第二缓冲区 ; 以及当把数据写入至第二缓 冲区时, 取得第一缓冲区中的至少一个物理编程 单元所映射的至少一个第二逻辑地址, 并且整并 属于第二逻辑地址的有效数据, 其中第二逻辑地 址的数目小于整并门坎值。 藉此, 可以减少主机系 统等待写入成功消息的时间。 (51)Int.Cl. 权利要求书 4 页 说明书 13 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申。
3、请 权利要求书4页 说明书13页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103577344 A CN 103577344 A 1/4 页 2 1. 一种数据写入方法, 用于一可复写式非易失性存储器模块, 其中该可复写式非易失 性存储器模块包括多个物理抹除单元, 每一该些物理抹除单元包括多个物理编程单元, 该 些物理抹除单元至少被划分出一数据区, 该数据写入方法包括 : 配置多个逻辑地址以映射至该数据区的该些物理抹除单元 ; 从该数据区以外的该些物理抹除单元中将至少一第一物理抹除单元划分为一第一缓 冲区, 并从该数据区以外的该些物理抹除单元中, 将至少一第二物理抹除单元划分为一第 二缓冲区, 其中。
4、所述至少一第一物理抹除单元不同于所述至少一第二物理抹除单元 ; 接收一第一写入指令, 该第一写入指令指示将一第一数据写入至该些逻辑地址的一第 一逻辑地址 ; 判断该第一数据的数据量是否小于一预设值 ; 若该第一数据的数据量小于该预设值, 将该第一数据写入至所述至少一第一物理抹除 单元或所述至少一第二物理抹除单元 ; 以及 当把该第一数据写入至所述至少一第二物理抹除单元时, 取得所述至少一第一物理抹 除单元中的至少一第一物理编程单元所映射的至少一第二逻辑地址, 并且整并属于所述至 少一第二逻辑地址的有效数据, 其中所述至少一第二逻辑地址的数目小于一整并门坎值。 2. 根据权利要求 1 所述的数据。
5、写入方法, 其中将该至少一第一物理抹除单元划分为该 第一缓冲区, 并将该些物理抹除单元中的该至少一第二物理抹除单元划分为该第二缓冲区 的步骤还包括 : 建立一第一指针与一第二指针, 并且将该第一指针与该第二指针指向所述至少一第一 物理抹除单元或所述至少一第二物理抹除单元中的该些物理编程单元的其中之一。 3. 根据权利要求 2 所述的数据写入方法, 其中若该第一数据的数据量小于该预设值, 将该第一数据写入至所述至少一第一物理抹除单元或所述至少一第二物理抹除单元的步 骤包括 : 将该第一数据写入该第二指针所指向的一第二物理编程单元 ; 以及 将该第二指针移动至一第三物理编程单元, 其中该第三物理编。
6、程单元的编程顺序是接 续在该第二物理编程单元之后。 4. 根据权利要求 2 所述的数据写入方法, 其中当把该第一数据写入至所述至少一第二 物理抹除单元时, 取得所述至少一第一物理抹除单元中的该至少一第一物理编程单元所映 射的该至少一第二逻辑地址的步骤包括 : 依据该第一指针所指向的物理编程单元取得该至少一第一物理编程单元 ; 以及 将该第一指针移动至一第四物理编程单元, 并取得该第四物理编程单元所映射的一第 三逻辑地址。 5. 根据权利要求 4 所述的数据写入方法, 其中整并属于所述至少一第二逻辑地址的该 有效数据的步骤包括 : 整并属于该第三逻辑地址的有效数据 ; 以及 将该第一指针移动至一。
7、第五物理编程单元, 其中该第五物理编程单元的编程顺序是接 续在该第四物理编程单元之后。 6. 根据权利要求 5 所述的数据写入方法, 还包括 : 若该第五物理编程单元所储存的数据已被整并, 将该第一指针移动至一第六物理编程 权 利 要 求 书 CN 103577344 A 2 2/4 页 3 单元, 其中该第六物理编程单元的编程顺序是接续在该第五物理编程单元之后 ; 以及 当该第一指针指向该第一缓冲区中编程顺序为最后的物理编程单元时, 判断该第二指 针是否指向该第二缓冲区中编程顺序为最后的物理编程单元, 若是, 将该第一指针移动至 该第二缓冲区中编程顺序为第一的物理编程单元。 7. 根据权利要。
8、求 1 所述的数据写入方法, 其中该预设值为该些物理编程单元的其中之 一的大小。 8. 根据权利要求 1 所述的数据写入方法, 其中该第一缓冲区的大小与该第二缓冲区的 大小相同。 9. 一种存储器储存装置, 包括 : 一连接器, 用以电性连接至一主机系统 ; 一可复写式非易失性存储器模块, 包括多个物理抹除单元, 其中每一该些物理抹除单 元包括多个物理编程单元, 该些物理抹除单元至少被划分出一数据区 ; 以及 一存储器控制器, 电性连接至该连接器与该可复写式非易失性存储器模块, 用以配置 多个逻辑地址以映射至该数据区的该些物理抹除单元, 从该数据区以外的该些物理抹除单 元中将至少一第一物理抹除。
9、单元划分为一第一缓冲区, 并从该数据区以外的该些物理抹除 单元中, 将至少一第二物理抹除单元划分为一第二缓冲区, 其中所述至少一第一物理抹除 单元不同于所述至少一第二物理抹除单元, 其中, 该存储器控制器用以接收一第一写入指令, 该第一写入指令指示将一第一数据 写入至该些逻辑地址的一第一逻辑地址, 并且判断该第一数据的数据量是否小于一预设 值, 若该第一数据的数据量小于该预设值, 该存储器控制器用以将该第一数据写入至所述 至少一第一物理抹除单元或所述至少一第二物理抹除单元, 当把该第一数据写入至所述至少一第二物理抹除单元时, 该存储器控制器用以取得所 述至少一第一物理抹除单元中的至少一第一物理。
10、编程单元所映射的至少一第二逻辑地址, 并且整并属于所述至少一第二逻辑地址的有效数据, 其中所述至少一第二逻辑地址的数目 小于一整并门坎值。 10. 根据权利要求 9 所述的存储器储存装置, 其中该存储器控制器还用以建立一第一 指针与一第二指针, 并且将该第一指针与该第二指针指向所述至少一第一物理抹除单元或 所述至少一第二物理抹除单元中的该些物理编程单元的其中之一。 11. 根据权利要求 10 所述的存储器储存装置, 其中若该第一数据的数据量小于该预设 值, 该存储器控制器还用以将该第一数据写入该第二指针所指向的一第二物理编程单元, 并且将该第二指针移动至一第三物理编程单元, 该第三物理编程单元。
11、的编程顺序是接续在 该第二物理编程单元之后。 12. 根据权利要求 10 所述的存储器储存装置, 其中该存储器控制器还用以依据该第一 指针所指向的一第四物理编程单元取得该至少一第一物理编程单元, 以及将该第一指针移 动至一第四物理编程单元, 并取得该第四物理编程单元所映射的一第三逻辑地址。 13. 根据权利要求 12 所述的存储器储存装置, 其中该存储器控制器还用以整并属于该 第三逻辑地址的有效数据, 并且将该第一指针移动至一第五物理编程单元, 该第五物理编 程单元的编程顺序是接续在该第四物理编程单元之后。 权 利 要 求 书 CN 103577344 A 3 3/4 页 4 14. 根据权利。
12、要求 12 所述的存储器储存装置, 若该第五物理编程单元所储存的数据已 被整并, 该存储器控制器还用以将该第一指针移动至一第六物理编程单元, 其中该第六物 理编程单元的编程顺序是接续在该第五物理编程单元之后, 当该第一指针指向该第一缓冲区中编程顺序为最后的物理编程单元时, 该存储器控 制器还用以判断该第二指针是否指向该第二缓冲区中编程顺序为最后的物理编程单元, 若 是, 该存储器控制器将该第一指针移动至该第二缓冲区中编程顺序为第一的物理编程单 元。 15. 根据权利要求 9 所述的存储器储存装置, 其中该预设值为该些物理编程单元的其 中之一的大小。 16. 根据权利要求 9 所述的存储器储存装。
13、置, 其中该第一缓冲区的大小与该第二缓冲 区的大小相同。 17. 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块, 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块, 其中该可复写式非 易失性存储器模块包括多个物理抹除单元, 每一该些物理抹除单元包括多个物理编程单 元, 该些物理抹除单元至少被划分出一数据区 ; 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, 用以配置多个逻辑地址 以映射至该数据区的该些物理抹除单元, 从该数据区以外的该些物理抹除单元中将至少一 第一物理抹除单元划分为一第一缓冲区, 并从该。
14、数据区以外的该些物理抹除单元中, 将至 少一第二物理抹除单元划分为一第二缓冲区, 其中所述至少一第一物理抹除单元不同于所 述至少一第二物理抹除单元, 其中, 该存储器管理电路用以接收一第一写入指令, 该第一写入指令指示将一第一数 据写入至该些逻辑地址的一第一逻辑地址, 并且判断该第一数据的数据量是否小于一预设 值, 若该第一数据的数据量小于该预设值, 该存储器管理电路用以将该第一数据写入至所 述至少一第一物理抹除单元或所述至少一第二物理抹除单元, 当把该第一数据写入至所述至少一第二物理抹除单元时, 该存储器管理电路用以取得 所述至少一第一物理抹除单元中的至少一第一物理编程单元所映射的至少一第二。
15、逻辑地 址, 并且整并属于所述至少一第二逻辑地址的有效数据, 其中所述至少一第二逻辑地址的 数目小于一整并门坎值。 18. 根据权利要求 17 所述的存储器控制器, 其中该存储器管理电路还用以建立一第一 指针与一第二指针, 并且将该第一指针与该第二指针指向所述至少一第一物理抹除单元或 所述至少一第二物理抹除单元中的该些物理编程单元的其中之一。 19. 根据权利要求 18 所述的存储器控制器, 其中若该第一数据的数据量小于该预设 值, 该存储器管理电路还用以将该第一数据写入该第二指针所指向的一第二物理编程单 元, 并且将该第二指针移动至一第三物理编程单元, 该第三物理编程单元的编程顺序是接 续在。
16、该第二物理编程单元之后。 20. 根据权利要求 18 所述的存储器控制器, 其中该存储器管理电路还用以依据该第一 指针所指向的物理编程单元取得该至少一第一物理编程单元, 将该第一指针移动至一第四 权 利 要 求 书 CN 103577344 A 4 4/4 页 5 物理编程单元, 并取得该第四物理编程单元所映射的一第三逻辑地址。 21. 根据权利要求 20 所述的存储器控制器, 其中该存储器管理电路还用以整并属于该 第三逻辑地址的有效数据, 并且将该第一指针移动至一第五物理编程单元, 该第五物理编 程单元的编程顺序是接续在该第四物理编程单元之后。 22. 根据权利要求 21 所述的存储器控制器。
17、, 若该第五物理编程单元所储存的数据已被 整并, 该存储器管理电路还用以将该第一指针移动至一第六物理编程单元, 其中该第六物 理编程单元的编程顺序是接续在该第五物理编程单元之后, 当该第一指针指向该第一缓冲区中编程顺序为最后的物理编程单元时, 该存储器管理 电路还用以判断该第二指针是否指向该第二缓冲区中编程顺序为最后的物理编程单元, 若 是, 该存储器管理电路将该第一指针移动至该第二缓冲区中编程顺序为第一的物理编程单 元。 23. 根据权利要求 17 所述的存储器控制器, 其中该预设值为该些物理编程单元的其中 之一的大小。 24. 根据权利要求 17 所述的存储器控制器, 其中该第一缓冲区的大。
18、小与该第二缓冲区 的大小相同。 权 利 要 求 书 CN 103577344 A 5 1/13 页 6 数据写入方法、 存储器控制器与存储器储存装置 技术领域 0001 本发明是有关于一种数据写入方法, 且特别是有关于一种将数据量小于预设值的 数据写入至可复写式非易失性存储器模块的数据写入方法、 存储器控制器与存储器储存装 置。 背景技术 0002 数字相机、 移动电话与 MP3 播放器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模块 ( 例如, 闪存 ) 具有数据非 易失性、 省电、 体积小, 以及无机械结构等特性, 所以非常适合内建于上述所。
19、举例的各种可 携式多媒体装置中。 0003 一般来说, 可复写式非易失性存储器模块会包括多个物理抹除单元, 并且这些物 理抹除单元必须先被抹除以后才能写入新的数据。 多个逻辑地址会被映射至部分的物理抹 除单元, 并且一个主机系统会下达存取这些逻辑地址的指令来写入数据至可复写式非易失 性存储器模块。当多数的物理抹除单元中都储存了数据以后, 若主机系统欲再写入其它数 据, 则这些物理抹除单元中的有效数据必须先被整并以产生闲置的物理抹除单元。 然而, 若 一个物理抹除单元的有效数据属于多个不同的逻辑地址, 必须要整并属于多个逻辑地址的 有效数据才能产生一个闲置的物理抹除单元。若整并有效数据的时间太久。
20、, 可能会超过主 机系统等待写入成功消息的时间上限。 因此, 如何避免一次整并太多有效数据, 使得主机系 统等待写入成功消息的时间超过上限, 为本领域技术人员所关心的议题。 发明内容 0004 本发明的范例实施例中提出一种数据写入方法, 存储器控制器与存储器储存装 置, 可以减少主机系统等待写入成功消息的时间。 0005 本发明一范例实施例中提出一种数据写入方法, 用于控制可复写式非易失性存储 器模块。此可复写式非易失性存储器模块包括多个物理抹除单元, 每一个物理抹除单元包 括多个物理编程单元, 这些物理抹除单元至少被划分出数据区。此数据写入方法包括 : 配 置多个逻辑地址以映射至数据区的物理。
21、抹除单元 ; 从数据区以外的物理抹除单元中将至少 一个第一物理抹除单元划分为第一缓冲区, 将至少一个第二物理抹除单元划分为第二缓冲 区, 其中第一物理抹除单元不同于第二物理抹除单元。 此数据写入方法还包括 : 接收第一写 入指令, 此第一写入指令指示将第一数据写入至一个第一逻辑地址 ; 判断第一数据的数据 量是否小于一个预设值 ; 若第一数据的数据量小于预设值, 将第一数据写入至第一物理抹 除单元或第二物理抹除单元 ; 以及当把第一数据写入至第二物理抹除单元时, 取得第一物 理抹除单元中的至少一个第一物理编程单元所映射的至少一个第二逻辑地址, 并且整并属 于第二逻辑地址的有效数据, 其中第二逻。
22、辑地址的数目小于一个整并门坎值。 0006 在一范例实施例中, 上述划分第一缓冲区与划分为第二缓冲区的步骤还包括 : 建 立第一指针与第二指针, 并且将第一指针与第二指针指向第一物理抹除单元或第二物理抹 说 明 书 CN 103577344 A 6 2/13 页 7 除单元中的其中一个物理编程单元。 0007 在一范例实施例中, 上述的将第一数据写入至第一物理抹除单元或第二物理抹除 单元的步骤包括 : 将第一数据写入第二指针所指向的第二物理编程单元 ; 以及, 将第二指 针移动至第三物理编程单元, 其中第三物理编程单元的编程顺序是接续在第二物理编程单 元之后。 0008 在一范例实施例中, 上。
23、述至少一个第一物理编程单元所映射的至少一个第二逻辑 地址的步骤包括 : 依据第一指针所指向的物理编程单元取得上述的第一物理编程单元 ; 以 及将第一指针移动至第四物理编程单元, 并取得第四物理编程单元所映射的第三逻辑地 址。 0009 在一范例实施例中, 上述整并属于第二逻辑地址的有效数据的步骤包括 : 整并属 于第三逻辑地址的有效数据 ; 以及, 将第一指针移动至第五物理编程单元, 其中第五物理编 程单元的编程顺序是接续在第四物理编程单元之后。 0010 在一范例实施例中, 上述的数据写入方法还包括 : 若第五物理编程单元所储存的 数据已被整并, 将第一指针移动至一个第六物理编程单元, 其中。
24、第六物理编程单元的编程 顺序是接续在第五物理编程单元之后。此方法还包括 : 当第一指针指向第一缓冲区中编程 顺序为最后的物理编程单元时, 判断第二指针是否指向第二缓冲区中编程顺序为最后的物 理编程单元, 若是, 将第一指针移动至第二缓冲区中编程顺序为第一的物理编程单元。 0011 以另一个角度来说, 本发明一范例实施例提出一种存储器储存装置, 包括连接器、 可复写式非易失性存储器模块与存储器控制器。连接器是用以电性连接至主机系统。可复 写式非易失性存储器模块包括多个物理抹除单元, 每一个物理抹除单元包括多个物理编程 单元。这些物理抹除单元至少被划分出一数据区。存储器控制器是电性连接至连接器与可。
25、 复写式非易失性存储器模块, 用以配置多个逻辑地址以映射至数据区的物理抹除单元, 从 数据区以外的物理抹除单元中将至少一个第一物理抹除单元划分为第一缓冲区, 并将至少 一个第二物理抹除单元划分为第二缓冲区, 其中第一物理抹除单元不同于第二物理抹除单 元。存储器控制器也用以接收指示将第一数据写入至一个第一逻辑地址的第一写入指令, 并且判断第一数据的数据量是否小于预设值。若第一数据的数据量小于预设值, 存储器控 制器用以将第一数据写入至第一物理抹除单元或第二物理抹除单元。 当把第一数据写入至 第二物理抹除单元时, 存储器控制器用以取得第一物理抹除单元中的至少一个第一物理编 程单元所映射的至少一个第。
26、二逻辑地址, 并且整并属于第二逻辑地址的有效数据。 其中, 第 二逻辑地址的数目小于一个整并门坎值。 0012 在一范例实施例中, 上述的存储器控制器还用以建立第一指针与第二指针, 并且 将第一指针与第二指针指向第一物理抹除单元或第二物理抹除单元中的其中一个物理编 程单元。 0013 在一范例实施例中, 若第一数据的数据量小于预设值, 存储器控制器还用以将第 一数据写入第二指针所指向的第二物理编程单元, 并且将第二指针移动至第三物理编程单 元。其中第三物理编程单元的编程顺序是接续在第二物理编程单元之后。 0014 在一范例实施例中, 上述存储器控制器还用以依据第一指针所指向的物理编程单 元取得。
27、上述的第一物理编程单元。 存储器控制器还用以将第一指针移动至第四物理编程单 元, 并取得第四物理编程单元所映射的第三逻辑地址。 说 明 书 CN 103577344 A 7 3/13 页 8 0015 在一范例实施例中, 上述的存储器控制器还用以整并属于第三逻辑地址的有效数 据, 并且将第一指针移动至第五物理编程单元。其中第五物理编程单元的编程顺序是接续 在第四物理编程单元之后。 0016 在一范例实施例中, 若第五物理编程单元所储存的数据已被整并, 存储器控制器 还用以将第一指针移动至一个第六物理编程单元, 其中第六物理编程单元的编程顺序是接 续在第五物理编程单元之后。 当第一指针指向第一缓。
28、冲区中编程顺序为最后的物理编程单 元时, 存储器控制器还用以判断第二指针是否指向第二缓冲区中编程顺序为最后的物理编 程单元后。若是, 存储器控制器还用以将第一指针移动至第二缓冲区中编程顺序为第一的 物理编程单元。 0017 以另一个角度来说, 本发明一范例实施例提出一种存储器控制器, 包括主机接口、 存储器接口与存储器管理电路。主机接口是用以电性连接至主机系统。存储器接口是用以 电性连接至可复写式非易失性存储器模块。 此可复写式非易失性存储器模块包括多个物理 抹除单元, 并且每一个物理抹除单元包括多个物理编程单元。这些物理抹除单元至少被划 分出一数据区。存储器管理电路是电性连接至连接器与可复写。
29、式非易失性存储器模块, 用 以配置多个逻辑地址以映射至数据区的物理抹除单元, 从数据区以外的物理抹除单元中将 至少一个第一物理抹除单元划分为第一缓冲区, 并将至少一个第二物理抹除单元划分为第 二缓冲区, 其中第一物理抹除单元不同于第二物理抹除单元。存储器管理电路也用以接收 指示将第一数据写入至一个第一逻辑地址的第一写入指令, 并且判断第一数据的数据量是 否小于预设值。若第一数据的数据量小于预设值, 存储器管理电路用以将第一数据写入至 第一物理抹除单元或第二物理抹除单元。当把第一数据写入至第二物理抹除单元时, 存储 器管理电路用以取得第一物理抹除单元中的至少一个第一物理编程单元所映射的至少一 个。
30、第二逻辑地址, 并且整并属于第二逻辑地址的有效数据。 其中, 第二逻辑地址的数目小于 一个整并门坎值。 0018 在一范例实施例中, 上述的存储器管理电路还用以建立第一指针与第二指针, 并 且将第一指针与第二指针指向第一物理抹除单元或第二物理抹除单元中的其中一个物理 编程单元。 0019 在一范例实施例中, 若第一数据的数据量小于预设值, 存储器管理电路还用以将 第一数据写入第二指针所指向的第二物理编程单元, 并且将第二指针移动至第三物理编程 单元。第三物理编程单元的编程顺序是接续在第二物理编程单元之后。 0020 在一范例实施例中, 上述的存储器管理电路还用以依据第一指针所指向的物理编 程单。
31、元取得上述的第一物理编程单元。 存储器管理电路还用以将第一指针移动至第四物理 编程单元, 并取得第四物理编程单元所映射的第三逻辑地址。 0021 在一范例实施例中, 上述的存储器管理电路还用以整并属于第三逻辑地址的有效 数据, 并且将第一指针移动至第五物理编程单元。其中第五物理编程单元的编程顺序是接 续在第四物理编程单元之后。 0022 在一范例实施例中, 若第五物理编程单元所储存的数据已被整并, 存储器管理电 路还用以将第一指针移动至一个第六物理编程单元, 其中第六物理编程单元的编程顺序是 接续在第五物理编程单元之后。 当第一指针指向第一缓冲区中编程顺序为最后的物理编程 单元时, 存储器管理。
32、电路还用以判断第二指针是否指向第二缓冲区中编程顺序为最后的物 说 明 书 CN 103577344 A 8 4/13 页 9 理编程单元后。若是, 存储器管理电路还用以将第一指针移动至第二缓冲区中编程顺序为 第一的物理编程单元。 0023 在一范例实施例中, 上述的预设值为一个物理编程单元的大小。 0024 在一范例实施例中, 上述的第一缓冲区的大小与第二缓冲区的大小相同。 0025 基于上述, 本发明实施例所提出的数据写入方法、 存储器控制器与存储器储存装 置, 可以在将数据量小于预设值的数据写入一个缓冲区时, 整并另一个缓冲区的有效数据, 藉此减少主机系统等待写入成功消息的时间。 0026。
33、 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂, 下文特举实施例, 并配合所附图式 作详细说明如下。 附图说明 0027 图 1A 是根据一范例实施例所绘示的主机系统与存储器储存装置。 0028 图1B是根据一范例实施例所绘示的计算机、 输入/输出装置与存储器储存装置的 示意图。 0029 图 1C 是根据一范例实施例所绘示的主机系统与存储器储存装置的示意图。 0030 图 2 是绘示图 1A 所示的存储器储存装置的概要方块图。 0031 图 3 是根据一范例实施例所绘示的存储器控制器的概要方块图。 0032 图 4 根据一范例实施例所绘示的管理可复写式非易失性存储器模块的范例示意 图。 0033 。
34、图 5 是根据一范例实施例说明主机系统要写入的数据量小于预设值的数据时的 写入操作的示意图。 0034 图6与图7是根据一范例实施例说明根据第一指针与第二指针将第一数据写入的 范例示意图。 0035 图 8 是根据一范例实施例说明数据写入方法的流程图。 0036 主要元件标号说明 0037 1000 : 主机系统 1100 : 计算机 0038 1102 : 微处理器 1104 : 随机存取存储器 0039 1106 : 输入 / 输出装置 1108 : 系统总线 0040 1110 : 数据传输接口 1202 : 鼠标 0041 1204 : 键盘 1206 : 显示器 0042 1208 。
35、: 打印机 1212 : 随身盘 0043 1214 : 存储卡 1216 : 固态硬盘 0044 1310 : 数字相机 1312 : SD 卡 0045 1314 : MMC 卡 1316 : 存储棒 0046 1318 : CF 卡 1320 : 嵌入式储存装置 0047 100 : 存储器储存装置 102 : 连接器 0048 104 : 存储器控制器 106 : 可复写式非易失性存储器模块 0049 304(0) 304(R) : 物理抹除单元 202 : 存储器管理电路 0050 204 : 主机接口 206 : 存储器接口 说 明 书 CN 103577344 A 9 5/13 。
36、页 10 0051 252 : 缓冲存储器 254 : 电源管理电路 0052 256 : 错误检查与校正电路 410 : 数据区 0053 420 : 闲置区 430 : 第一缓冲区 0054 440 : 第二缓冲区 450(0) 450(E) : 逻辑地址 0055 502 : 第一数据 0056 508(0) 508(E)、 510(0) 510(E) : 逻辑编程单元 0057 504(0) 504(E)、 506(0) 506(E)、 604(0)、 604(E)、 702(E) : 物理编程单元 0058 630 : 第一指针 640 : 第二指针 0059 S801、 S802、。
37、 S804、 S806、 S808、 S810、 S812 : 数据写入方法的步骤 具体实施方式 0060 一般而言, 存储器储存装置(亦称, 存储器储存系统)包括可复写式非易失性存储 器模块与控制器 ( 亦称, 控制电路 )。通常存储器储存装置是与主机系统一起使用, 以使主 机系统可将数据写入至存储器储存装置或从存储器储存装置中读取数据。 0061 图 1A 是根据一范例实施例所绘示的主机系统与存储器储存装置。 0062 请参照图 1A, 主机系统 1000 一般包括计算机 1100 与输入 / 输出 (input/ output,I/O)装置1106。 计算机1100包括微处理器1102、。
38、 随机存取存储器(random access memory,RAM)1104、 系统总线 1108 与数据传输接口 1110。输入 / 输出装置 1106 包括如图 1B 的鼠标 1202、 键盘 1204、 显示器 1206 与打印机 1208。必须了解的是, 图 1B 所示的装置 非限制输入 / 输出装置 1106, 输入 / 输出装置 1106 可还包括其它装置。 0063 在本发明实施例中, 存储器储存装置 100 是通过数据传输接口 1110 与主机系统 1000 的其它元件电性连接。通过微处理器 1102、 随机存取存储器 1104 与输入 / 输出装置 1106的运作可将数据写入。
39、至存储器储存装置100或从存储器储存装置100中读取数据。 例 如, 存储器储存装置100可以是如图1B所示的随身盘1212、 存储卡1214或固态硬盘(Solid State Drive,SSD)1216 等的可复写式非易失性存储器储存装置。 0064 一般而言, 主机系统1000为可实质地与存储器储存装置100配合以储存数据的任 意系统。虽然在本范例实施例中, 主机系统 1000 是以计算机系统来作说明, 然而, 在本发明 另一范例实施例中主机系统 1000 可以是数字相机、 摄影机、 通信装置、 音频播放器或视频 播放器等系统。例如, 在主机系统为数字相机 ( 摄影机 )1310 时, 。
40、可复写式非易失性存储 器储存装置则为其所使用的 SD 卡 1312、 MMC 卡 1314、 存储棒 (memory stick)1316、 CF 卡 1318 或嵌入式储存装置 1320( 如图 1C 所示 )。嵌入式储存装置 1320 包括嵌入式多媒体卡 (Embedded MMC,eMMC)。 值得一提的是, 嵌入式多媒体卡是直接电性连接于主机系统的基板 上。 0065 图 2 是绘示图 1A 所示的存储器储存装置的概要方块图。 0066 请参照图 2, 存储器储存装置 100 包括连接器 102、 存储器控制器 104 与可复写式 非易失性存储器模块 106。 0067 在本范例实施例。
41、中, 连接器 102 是兼容于高速外围零件连接接口 (Peripheral Component Interconnect Express,PCI Express) 标准。然而, 必须了解的是, 本发明 不限于此, 连接器 102 亦可以是符合并列先进附件 (Parallel Advanced Technology 说 明 书 CN 103577344 A 10 6/13 页 11 Attachment,PATA) 标 准、 电 气 和 电 子 工 程 师 协 会 (Institute of Electrical and Electronic Engineers,IEEE)1394 标准、 序列。
42、先进附件 (Serial Advanced Technology Attachment,SATA) 标准、 通用序列总线 (Universal Serial Bus,USB) 标准、 安全数字 (Secure Digital,SD) 接口标准、 超高速一代 (Ultra High Speed-I, UHS-I) 接口标准、 超高速二代 (Ultra High Speed-II, UHS-II) 接口标准、 存储棒 (Memory Stick,MS) 接口 标准、 多媒体储存卡 (Multi Media Card,MMC) 接口标准、 嵌入式多媒体储存卡 (Embedded Multimedia。
43、 Card, eMMC) 接口标准、 通用闪存 (Universal Flash Storage, UFS) 接口标 准、 小型快闪 (Compact Flash,CF) 接口标准、 集成式驱动电子接口 (Integrated Device Electronics,IDE) 标准或其它适合的标准。 0068 存储器控制器 104 用以执行以硬件型式或固件型式实作的多个逻辑门或控制指 令, 并且根据主机系统 1000 的指令在可复写式非易失性存储器模块 106 中进行数据的写 入、 读取与抹除等运作。 0069 可复写式非易失性存储器模块 106 是电性连接至存储器控制器 104, 并且用以储 。
44、存主机系统 1000 所写入的数据。可复写式非易失性存储器模块 106 具有物理抹除单元 304(0) 304(R)。例如, 物理抹除单元 304(0) 304(R) 可属于同一个存储器晶粒 (die) 或者属于不同的存储器晶粒。每一物理抹除单元分别具有多个物理编程单元, 并且属于同 一个物理抹除单元的物理编程单元可被独立地写入且被同时地抹除。例如, 每一物理抹除 单元是由 128 个物理编程单元所组成。然而, 必须了解的是, 本发明不限于此, 每一物理抹 除单元是可由 64 个物理编程单元、 256 个物理编程单元或其它任意个物理编程单元所组 成。 0070 更详细来说, 物理抹除单元为抹除。
45、的最小单位。 亦即, 每一物理抹除单元含有最小 数目的一并被抹除的存储单元。物理编程单元为编程的最小单元。即, 物理编程单元为写 入数据的最小单元。 例如, 物理抹除单元为物理区块, 并且物理编程单元为物理页面或物理 扇区。每一物理编程单元通常包括数据位区与冗余位区。数据位区包含多个物理存取地 址用以储存使用者的数据, 而冗余位区用以储存系统的数据 ( 例如, 控制信息与错误更正 码 )。在本范例实施例中, 每一个物理编程单元的数据位区中会包含 4 个物理存取地址, 且 一个物理存取地址的大小为512字节(byte,B)。 然而, 在其它范例实施例中, 数据位区中也 可包含 8 个、 16 个。
46、或数目更多或更少的物理存取地址, 本发明并不限制物理存取地址的大 小以及个数。 0071 在本范例实施例中, 可复写式非易失性存储器模块 106 为多阶存储单元 (Multi Level Cell,MLC)NAND 型闪存模块, 即一个存储单元中可储存至少 2 个位数据。然而, 本 发明不限于此, 可复写式非易失性存储器模块 106 亦可是单阶存储单元 (Single Level Cell,SLC)NAND型闪存模块、 多阶存储单元(Trinary Level Cell,TLC)NAND型闪存模块、 其 它闪存模块或其它具有相同特性的存储器模块。 0072 图 3 是根据一范例实施例所绘示的存。
47、储器控制器的概要方块图。 0073 请参照图 3, 存储器控制器 104 包括存储器管理电路 202、 主机接口 204 与存储器 接口 206。 0074 存储器管理电路 202 用以控制存储器控制器 104 的整体运作。具体来说, 存储器 管理电路202具有多个控制指令, 并且在存储器储存装置100运作时, 此些控制指令会被执 说 明 书 CN 103577344 A 11 7/13 页 12 行以进行数据的写入、 读取与抹除等运作。 0075 在本范例实施例中, 存储器管理电路 202 的控制指令是以固件型式来实作。例如, 存储器管理电路202具有微处理器单元(未绘示)与只读存储器(未绘。
48、示), 并且此些控制 指令是被烧录至此只读存储器中。当存储器储存装置 100 运作时, 此些控制指令会由微处 理器单元来执行以进行数据的写入、 读取与抹除等运作。 0076 在本发明另一范例实施例中, 存储器管理电路 202 的控制指令亦可以程序码型式 储存于可复写式非易失性存储器模块 106 的特定区域 ( 例如, 存储器模块中专用于存放系 统数据的系统区 ) 中。此外, 存储器管理电路 202 具有微处理器单元 ( 未绘示 )、 只读存储 器 ( 未绘示 ) 及随机存取存储器 ( 未绘示 )。特别是, 此只读存储器具有驱动码, 并且当存 储器控制器 104 被致能时, 微处理器单元会先执行此驱动码段来将储存于可复写式非易失 性存储器模块 106 中的控制指令加载至存储器管理电路 202 的随机存取存储器中。之后, 微处理器单元会运转此些控制指令以进行数据的写入、 读取与抹除等运作。 0077 此外, 在本发明另一范例实施例中, 存储器管理电路 202 的控制指令亦可以一硬 件型式来实作。例如, 存储器管理电路 202 包括微控制器、 存储器管理单元、 存储器写入单 元、 存储器读取单元、 存储器抹除单元与数据处理单元。 存储器管理单元、 存储器写入单元、 存储器读取单元、 存储器抹除单元与数据处理单元是电性连接至微控制器。 其中, 存储器。