数据写入方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置的制造方法【
技术领域：
】[0001]本发明是有关于一种用于可复写式非挥发性存储器的数据写入方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置。【
背景技术：
】[0002]数码相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对存储媒体的需求也急速增加。由于可复写式非挥发性存储器(rewritablenon-volatilememory)具有数据非挥发性、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，例如笔记本电脑。固态硬盘就是一种以快速存储器作为存储媒体的存储器存储装置。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。[0003]快速存储器模块具有多个实体抹除单元，且每一实体抹除单元具有多个实体程序化单元(physicalpage),其中在实体抹除单元中写入数据时必须根据实体程序化单元的顺序写入数据。此外，已被写入数据之实体程序化单元必须先被抹除后才能再次用于写入数据。特别是，实体抹除单元为抹除的最小单位，并且实体程序化单元为程序化(亦称写入)的最小单元。因此，在快速存储器模块的管理中，实体抹除单元会被区分为数据区与闲置区。[0004]数据区的实体抹除单元是用以存储主机系统所存储的数据。具体来说，存储器存储装置中的存储器控制电路单元会将主机系统所存取的逻辑存取地址转换为逻辑块的逻辑页面，并且将逻辑块的逻辑页面映射至数据区的实体抹除单元的实体程序化单元。也就是说，快速存储器模块的管理上数据区的实体抹除单元是被视为已被使用的实体抹除单元(例如，已存储主机系统所写入的数据)。例如，存储器控制电路单元会使用逻辑转实体地址映射表来记载逻辑块与数据区的实体抹除单元的映射关系，其中逻辑块中的逻辑页面是对应所映射的实体抹除单元的实体程序化单元。[0005]闲置区的实体抹除单元是用以轮替数据区中的实体抹除单元。具体来说，如上所述，已写入数据的实体抹除单元必须被抹除后才可再次用于写入数据，因此，闲置区的实体抹除单元是被设计用于写入数据以替换映射逻辑块的实体抹除单元。基于此，在闲置区中的实体抹除单元为空或可使用的实体抹除单元，即无记录数据或标记为已没用的无效数据。[0006]也就是说，数据区与闲置区的实体抹除单元的实体程序化单元是以轮替方式来映射逻辑块的逻辑页面，以存储主机系统所写入的数据。例如，当主机系统欲写入数据的逻辑存取地址是对应存储器存储装置的某一逻辑块的某一逻辑页面时，存储器存储装置的存储器控制电路单元会从闲置区中提取一个或多个实体抹除单元，将此数据写入至所提取的实体抹除单元的实体程序化单元中，并且将写入数据的实体抹除单元关联至数据区。[0007]特别是，在存储器存储装置操作期间，当闲置区的实体抹除单元快被耗尽时，存储器存储装置的存储器控制电路单元会将数据区中至少一个实体抹除单元中的有效数据整理至数据区中其他实体抹除单元中未被使用的实体程序化单元中(以下称为“有效数据合并操作”)，以对仅存储无效数据的实体抹除单元执行抹除操作并将抹除后的实体抹除单元关联至闲置区，以使轮替操作的机制继续维持以执行后续的写入指令。[0008]然而，执行上述数据合并操作是相对耗时的，因此，倘若主机系统要求在短时间内写入(或备份)大量数据(例如，因即将断电而指示将缓冲存储器内的数据存储至可复写式非挥发性存储器的请求)并且闲置区的实体抹除单元快被耗尽时，存储器存储装置的存储器控制电路单元将需要耗费大量时间进行数据合并操作，而无法在预定时间内完成数据的写入，而使系统所存储的数据遗失。【
发明内容】[0009]本发明提供一种数据写入方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置，其能够快速地写入与恢复备份数据。[0010]据此，本发明一实施例提出一种用于一可复写式非挥发性存储器模块数据的写入方法，其中此可复写式非挥发性存储器模块包括多个实体抹除单元。本数据写入方法包括将此些实体抹除单元至少关联至数据区、备份区与闲置区，配置多个第一逻辑单元与多个第二逻辑单元以提供主机系统存取，且将最低门限值加上预定数量所获得的值来设定垃圾回收门限值，其中第一逻辑单元映射被关联至数据区的实体抹除单元，且第二逻辑单元映射被关联至备份区的实体抹除单元。本数据写入方法还包括从主机系统中接收第一写入指令，其中此第一写入指令指示写入第一数据至此些第二逻辑单元之中的至少一逻辑单元。本数据写入方法还包括从闲置区的实体抹除单元中提取至少一第一实体抹除单元，将第一数据写入至第一实体抹除单元，将第一实体抹除单元关联至备份区，且根据第一实体抹除单元的数目与最低门限值来调整垃圾回收门限值，其中调整后的垃圾回收门限值是通过将最低门限值加上预定数量所获得的值减去此些实体抹除单元之中被关联至备份区的实体抹除单元的数目来获得，并且此些实体抹除单元之中被关联至备份区的实体抹除单元的数目不大于预定数量。[0011]在本发明的一实施例中，上述数据写入方法还包括从主机系统中接收第二写入指令，其中此第二写入指令指示写入第二数据至此些第一逻辑单元之中的至少一逻辑单元；以及从闲置区的实体抹除单元中提取至少一第二实体抹除单元，将第二数据写入至第二实体抹除单元并且将第二实体抹除单元关联至数据区。[0012]在本发明的一实施例中，上述料写入方法还包括判断闲置区的实体抹除单元的数目是否不大于垃圾回收门限值；以及倘若闲置区的实体抹除单元的数目不大于垃圾回收门限值时，执行数据合并操作以将数据区的至少一实体抹除单元关联至闲置区。[0013]在本发明的一实施例中，上述执行数据合并操作以将数据区的至少一实体抹除单元关联至闲置区的步骤包括:从数据区的实体抹除单元中选择第三实体抹除单元；倘若第三实体抹除单元存有至少一有效数据时，将此有效数据从第三实体抹除单元复制到数据区中的第四实体抹除单元；以及抹除第三实体抹除单元并且将抹除后的第三实体抹除单元关联至闲置区。[0014]在本发明的一实施例中，上述数据写入方法还包括从主机系统中接收删除指令，其中此删除指令指示删除第一数据；以及对上述第一实体抹除单元执行抹除操作，将至少一第一实体抹除单元关联至闲置区并且根据最低门限值与此些实体抹除单元之中被关联至备份区的实体抹除单元的数目来重新调整垃圾回收门限值。[0015]本发明一实施例提出一种用于控制可复写式非挥发性存储器模块的存储器控制电路单元，其中可复写式非挥发性存储器模块具有多个实体抹除单元。存储器控制电路单元包括主机接口、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挥发性存储器模块。存储器管理电路电性连接至主机接口与存储器接口。存储器管理电路用以将此些实体抹除单元至少关联至数据区、备份区与闲置区并且配置多个第一逻辑单元与多个第二逻辑单元以提供主机系统存取，其中第一逻辑单元映射被关联至数据区的实体抹除单元，且第二逻辑单元映射被关联至备份区的实体抹除单元。在此，存储器管理电路还用以将最低门限值加上预定数量所获得的值来设定垃圾回收门限值。此外，存储器管理电路还用以从主机系统中接收第一写入指令，其中此第一写入指令指示写入第一数据至此些第二逻辑单元之中的至少一逻辑单元。再者，存储器管理电路还用以从闲置区的此些实体抹除单元中提取至少一第一实体抹除单元，将第一数据写入至第一实体抹除单元，将第一实体抹除单元关联至该备份区，且根据第一实体抹除单元的数目与最低门限值来调整该垃圾回收门限值，其中调整后的垃圾回收门限值是通过将最低门限值加上预定数量所获得的值减去此些实体抹除单元之中被关联至备份区的实体抹除单元的数目来获得，并且些实体抹除单元之中被关联至备份区的实体抹除单元的数目不大于预定数量。[0016]在本发明的一实施例中，上述存储器管理电路还用以从主机系统中接收第二写入指令，其中此第二写入指令指示写入第二数据至此些第一逻辑单元之中的至少一逻辑单元。此外，存储器管理电路还用以从闲置区的实体抹除单元中提取至少一第二实体抹除单元，将第二数据写入至第二实体抹除单元并且将第二实体抹除单元关联至数据区。[0017]在本发明的一实施例中，上述存储器管理电路还用以判断闲置区的实体抹除单元的数目是否不大于垃圾回收门限值。倘若闲置区的实体抹除单元的数目不大于垃圾回收门限值时，存储器管理电路执行数据合并操作以将数据区的实体抹除单元关联至闲置区。[0018]在本发明的一实施例中，上述执行数据合并操作以将数据区的至少一实体抹除单元关联至闲置区的操作中，存储器管理电路从数据区的实体抹除单元中选择第三实体抹除单元，并且抹除第三实体抹除单元并且将抹除后的第三实体抹除单元关联至闲置区，其中倘若第三实体抹除单元存有至少一有效数据时，存储器管理电路在抹除第三实体抹除单元之前先将至少一有效数据从第三实体抹除单元复制到数据区中的第四实体抹除单元。[0019]在本发明的一实施例中，上述存储器管理电路还用以从主机系统中接收删除指令，其中此删除指令指示删除第一数据。此外，存储器管理电路还用以对第一实体抹除单元执行一抹除操作，将第一实体抹除单元关联至闲置区并且根据最低门限值与上述实体抹除单元之中被关联至备份区的实体抹除单元的数目来重新调整垃圾回收门限值。[0020]本发明一实施例提出一种存储器存储装置，其包括连接接口单元、可复写式非挥发性存储器模块与存储器控制电路单元。连接接口单元用以电性连接至主机系统。可复写式非挥发性存储器模块具有多个实体抹除单元。存储器控制电路单元电性连接至连接接口单元与可复写式非挥发性存储器模块。存储器控制电路单元用以将此些实体抹除单元至少关联至数据区、备份区与闲置区并且配置多个第一逻辑单元与多个第二逻辑单元以提供主机系统存取，其中第一逻辑单元映射被关联至数据区的实体抹除单元，且第二逻辑单元映射被关联至备份区的实体抹除单元。在此，存储器控制电路单元还用以将最低门限值加上预定数量所获得的值来设定垃圾回收门限值。此外，存储器控制电路单元还用以从主机系统中接收第一写入指令，其中此第一写入指令指示写入第一数据至此些第二逻辑单元之中的至少一逻辑单元。再者，存储器控制电路单元还用以从闲置区的此些实体抹除单元中提取至少一第一实体抹除单元，将第一数据写入至第一实体抹除单元，将第一实体抹除单元关联至该备份区，且根据第一实体抹除单元的数目与最低门限值来调整该垃圾回收门限值，其中调整后的垃圾回收门限值是通过将最低门限值加上预定数量所获得的值减去此些实体抹除单元之中被关联至备份区的实体抹除单元的数目来获得，并且些实体抹除单元之中被关联至备份区的实体抹除单元的数目不大于预定数量。[0021]在本发明的一实施例中，上述存储器控制电路单元还用以从主机系统中接收第二写入指令，其中此第二写入指令指示写入第二数据至此些第一逻辑单元之中的至少一逻辑单元。此外，存储器控制电路单元还用以从闲置区的实体抹除单元中提取至少一第二实体抹除单元，将第二数据写入至第二实体抹除单元当前第1页1 2 3 4 5 6