数据储存装置以及其数据抹除方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种数据储存装置，特别是关于可加速数据抹除的工作时间的数据储存装置。
【背景技术】
[0002]快闪存储器为一种可以被电抹除并且重新写入的非易失性存储器，并且主要是应用在存储卡、USB随身碟、eMMC以及固态硬盘(Solid-State Disk)中，借以作为一般的储存与电脑装置和数码产品间的数据的转运。
[0003]快闪存储器包括众多的存储区块(block)，并且每一存储区块具有多个用以储存数据的储存页面(page)。快闪存储器是以存储区块为单元进行抹除，而以储存页面为单位进行写入。当快闪存储器接收到将区块全部抹除的命令时，快闪存储器会逐一对每一区块中的每一页面进行抹除的动作。然而，对每一页面进行处理的时间较长，因此造成使用者在进行数据抹除上的不便。
【发明内容】
[0004]本发明所提供的数据储存装置以及数据抹除方法，可借由修改映射表减少数据抹除的时间。本发明提供一种数据储存装置。数据储存装置包括一快闪存储器以及一控制器。快闪存储器包括多个区块，并且每一区块包括多个页面。控制器用以接收一抹除信号，以致使快闪存储器对上述区块中的至少一第一区块进行一数据抹除动作，其中当快闪存储器对上述第一区块进行数据抹除动作后，第一区块中的一特定页面被存入一既定值，并且第一区块中特定页面外的其它页面皆被抹除。另外，当快闪存储器进行数据抹除动作后，映射表所记录的第一区块中每一页面的逻辑地址是分别映射至所属的第一区块中的特定页面的实体地址。在本发明的一实施例中，抹除信号是由一硬件开关所产生的。另外，抹除信号亦可为一清除命令或者一强化抹除命令。
[0005]本发明另提供一种数据抹除方法，适用于一数据储存装置，其中数据储存装置包括一快闪存储器，快闪存储器包括多个区块。数据抹除方法包括:根据一抹除信号，将区块中的一第一区块的多个页面的数据抹除；当第一区块的所有页面的数据都被抹除后，将一既定值写入第一区块中的多个页面中的一特定页面；以及当既定值写入特定页面后，修改映射表，以将第一区块中每一页面的逻辑地址映射至特定页面的实体地址，其中数据抹除方法更包括依序对第一区块的其它区块相应地重复执行抹除数据、写入既定值以及修改映射表的步骤，直到快闪存储器中的所有区块皆被执行过为止。
【附图说明】
[0006]图1为本发明所提供的一电子系统的方块图。
[0007]图2为本发明所提供的实体页面的示意图。
[0008]图3为本发明所提供的一映射表的示意图。
[0009]图4为本发明所提供的一数据抹除方法的流程图。
[0010]【附图标记说明】
[0011]100电子系统；
[0012]120 主机；
[0013]140数据储存装置；
[0014]160 控制器；
[0015]162运算单元；
[0016]164永久存储器；
[0017]180快闪存储器；
[0018]FPageO-FPage255 实体页面；
[0019]HPageO-HPage255 逻辑页面；
[0020]S400-S408 步骤。
【具体实施方式】
[0021]以下将详细讨论本发明各种实施例的装置及使用方法。然而值得注意的是，本发明所提供的许多可行的发明概念可实施在各种特定范围中。这些特定实施例仅用于举例说明本发明的装置及使用方法，但非用于限定本发明的范围。
[0022]图1是本发明的一种实施例的电子系统的方块图。电子系统100包括一主机120以及一数据储存装置140。数据储存装置140包括一快闪存储器180以及一控制器160，且可根据主机110所下达的命令操作。控制器160包括一运算单元162以及一永久存储器(如，只读存储器ROM) 164。永久存储器164与所载的程序码、数据组成固件(firmware)，由运算单元162执行，使控制器160基于该固件控制该快闪存储器180。快闪存储器180包括多个区块，并且每一区块包括多个页面。
[0023]另外，每一区块中的每一页面分别具有一逻辑地址以及一实体地址，并且数据储存装置140更包括至少一映射表，用以储存每一区块中每一页面的逻辑地址以及实体地址的对应关系。举例而言，映射表可储存于永久存储器164中。另外，映射表可包括至少一区块映射表以及多个页面映射表。举例而言，控制器160可借由逻辑地址计算出逻辑地址所相应的逻辑区块以及逻辑页面，并且根据区块映射表，获得相应于逻辑区块的实体区块。接着，根据相应于逻辑区块的页面映射表，获得相应于逻辑页面的实体页面，但本发明不限于此。可借由查表找出相应于逻辑地址的页面的实体地址皆为本发明的范畴。
[0024]在本发明的一实施例中，控制器160用以接收一抹除信号，以致使快闪存储器180对至少一区块依序进行一数据抹除动作。值得注意的是，抹除信号可为一清除命令(purge command)或者规定于 ATA 规范书(Working Draft Project American Nat1nalT13/2015-D Standard)中的强化抹除命令(enhanced erase command),但本发明不限于此。在本发明的另一实施例中，抹除信号亦可是由一硬件开关所产生的信号。在本发明的一实施例中，抹除信号更可包括一既定值，用以写入快闪存储器180中。举例而言，既定值可为0x21，但本发明不限于此。
[0025]在数据抹除动作中，控制器160根据抹除信号抹除(erase)区块中每一页面的数据，并且将一既定值写入区块中的一特定页面，如图2所示。值得注意的是，特定页面可为区块中的第一个页面，或者其他任一页面，本发明不限于此。图2为本发明所提供的实体页面的示意图，其中图2为一第一区块中的实体页面FPageO-FPage255。在图2中，第一区块中除了特定页面FPageO被写入既定值0x21外，其它页面FPagel_FPage255皆被抹除，呈现抹除状态，数值为OxFF，但本发明不限于此。
[0026]在本发明的其它实施例中，控制器160根据抹除信号抹除(erase)区块中每一页面的数据后，可将既定值写入区块中的多个特定页面。举例而言，控制器160可将既定值写入每一区块中的偶数页面、奇数页面、第一个以及最后一个页面等，本发明不限于此。
[0027]当快闪存储器180进行数据抹除动作后，控制器160修改映射表，将映射表所记录的特定页面外的其它页面的逻辑地址分别映射至所属的区块中的特定页面的实体地址。换言之，区块中的所有页面的逻辑地址，皆是映射至特定页面的实体地址，如图3所示。图3为本发明所提供的一映射表的示意图，其中图3是所有区块中的一第一区块的页面映射表。在图3中，第一区块中的所有页面的逻辑地址HPageO-HPage255皆映射至特定页面的实体地址FPageO，但本发明不限于此。举例而言，区块中的页面数量可大于或者小于256。
[0028]另外，控制器160接收到抹除信号后，先将快闪存储器180中的第一区块的数据抹除，并将既定值写入第一区块中的一特定页面。接着，控制器160修改映射表，将映射表所记录的第一区块中所有页面的逻辑地址皆映射至第一区块中特定页面的实体地址。接着，控制器160再将快闪存储器180中的第二区块的数据抹除，并将既定值写入第二区块中的一特定页面。在既定值写入第二区块中的特定页面后，控制器160修改映射表，将映射表所记录的第二区块中所有页面的逻辑地址皆映射至第二区块中特定页面的实体地址。依此类推，直到快闪存储器180中的所有区块中的数据皆被抹除，每一区块中的特定页面皆被写入既定值，并且所有区块中的页面的逻辑地址皆映射至所属区块的特定页面的实体地址为止。
[0029]换言之，在当快闪存储器180进行数据抹除动作后，每一区块中的特定页面皆被存入一既定值，并且每一区块中特定页面外的其它页面皆被抹除。另外，映射表所记录的每一区块中每一页面的逻辑地址皆是分别映射至所属的区块中的特定页面的实体地址。因此，主机120可对快闪存储器180进行读取，并根据所读取的既定值，判断数据抹除动作已成功执行完毕。换言之，当主机1