数据存储方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置的制造方法_4

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或存储器管理电路202)会先将数据分割为多个码框(frame),之后错误检查与校正电路212再产生各码框对应的错误校正码,以将这些码框与其各自所对应的错误校正码分别编码形成为错误检查与校正框。在此,错误检查与校正框的大小是根据传输单位的大小来分害!],且此传输单位的大小是依据可复写式非易失性存储器模块106的规格书来决定。也就是说,每个传输单位须保护(protect)多少个比特(bit)。例如,传输单位为512bytes,保护12个比特,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会将数据切割为每单位为512bytes。而错误检查与校正电路212则会针对每512bytes的数据进行错误校正编码,故每个错误检查与校正框的大小就是512bytes。但必须了解的是,本发明不限于此,在另一范例实施例中,错误检查与校正框的大小也可以是IK bytes或2K bytes等等。值得一提的是,每个物理程序化单元的大小会至少大于一个错误检查与校正框的大小,以使存储在物理程序化单元的数据,以错误检查与校正框的大小为单位,可以受到错误检查与校正电路212的保护。
[0138]例如,在本范例实施例中,错误检查与校正电路212的最大保护能力,为12个比特,故当错误检查与校正框所发生的错误比特数目大于12 (例如,13)时,错误检查与校正电路212将无法校正于错误检查与校正框内的错误数据,导致存储于此错误检查与校正框的数据不能正常读取,成为不能恢复的损毁数据。当此状况发生时,也代表具有此损毁数据的物理抹除单元已经过于老化而不堪使用,基此,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会将错误比特数目超过错误检查与校正电路212最大保护能力的物理程序化单元标记成不良物理程序化单元,并记录于一个不良物理程序化单元分布表中。
[0139]图8是根据一范例实施例所示出的错误检查与校正框的范例示意图。
[0140]请参照图8,在本范例实施例中,存储于数据区502中的第一物理抹除单元410 (O)中的第一物理程序化单元802的大小为2K bytes (2048bytes),可存储4个错误检查与校正框大小的数据,分别为第一错误检查与校正框801、第二错误检查与校正框803、第三错误检查与校正框805、第四错误检查与校正框807,其中每个错误检查与校正框的大小为512byteSo
[0141]例如,在操作可复写式非易失性存储器模块106的过程时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202),会持续记录每个错误检查与校正框所发生的错误比特数目。举例来说,假设第一物理程序化单元802的第一错误检查与校正框801的错误比特数目为3,第二错误检查与校正框803的错误比特数目为4、第三错误检查与校正框805的错误比特数目为5、第四错误检查与校正框807的错误比特数目为11 ;并且第二物理程序化单元804的第一错误检查与校正框809的错误比特数目为3,第二错误检查与校正框811的错误比特数目为4、第三错误检查与校正框813的错误比特数目为5、第四错误检查与校正框815的错误比特数目为6。依此类推,在操作可复写式非易失性存储器模块106的过程时也取得并记录可复写式非易失性存储器模块106的每个物理抹除单元的物理程序化单元的每个错误检查与校正框的错误比特数目。
[0142]在本范例实施例中,存储器控制电路单元104(或存储器管理电路202)会判断第一物理抹除单元410(0)的每个物理程序化单元的错误比特数目是否超过系统预先定义的错误比特数目门槛值。例如,在本范例实施例中,系统预先定义的错误比特数目门槛值为10。值得一提的是,此系统预先定义的错误比特数目门槛值,可以在出厂时定义,或是出厂后经由软件或是固件设定,此错误比特数目门槛值不会超过错误检查与校正电路212的最大保护能力。
[0143]在上述的例子中,第一物理抹除单元410 (O)的第一物理程序化单元的第四错误检查与校正框807的错误比特数目为11,超过错误比特数目门槛值10,此时存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会记录第一物理抹除单元410 (O)于一个第二程序化模式物理抹除单元分布表中。上述的第二程序化模式物理抹除单元分布表是用以记录在可复写式非易失性存储器模块106的物理抹除单元中,哪些是使用单层存储单元模式操作的物理抹除单元。例如,在本范例实施例中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会将此第二程序化模式物理抹除单元分布表存储在缓冲存储器208中,并在可复写式非易失性存储器模块使用的过程中,持续记录每个物理抹除单元的每个物理抹除程序化单元的错误比特数目,并更新第二程序化模式物理抹除单元分布表。
[0144]除了记录于第二程序化模式物理抹除单元分布表的方式,在另一范例实施例中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)也可于对应此物理抹除单元的系统数据中标记此些错误比特数目超过错误比特数目门槛值的物理抹除单元为第二程序化模式物理抹除单元。举例来说,此系统数据可为对应此物理抹除单元的中介数据(Meta data),或是其他类型的系统数据,本发明不限于此。值得一提的是,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)可同时或是分别使用上述两种方式来记录上述这些错误比特数目超过错误比特数目门槛值的物理抹除单元。
[0145]另外,在本范例实施例中,一旦第一物理抹除单元410(0)中任一错误检查与校正框的错误比特数目超过错误比特数目门槛值时,存储器控制电路单元104(或存储器管理电路202)会识别第一物理抹除单元410 (O)为不良的物理抹除单元,并且记录于第二程序化模式物理抹除单元分布表或是标记为第二程序化模式物理抹除单元。值得一提的是,本发明不限于此,例如,在另一范例实施例中,存储器控制电路单元104(或存储器管理电路202)也可在一个物理抹除单元中的至少两个错误检查与校正框的错误比特数目超过错误比特数目门槛值时,才识别此物理抹除单元为不良的物理抹除单元。或者,在另一范例实施例中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)可在一个物理抹除单元中的错误检查与校正框的错误比特数目在不超过错误检查与校正电路212的最大保护能力的状况下,计算一个物理抹除单元的错误检查与校正框的错误比特数目的平均值,并且依据此平均值是否超过错误比特数目门槛值,来辨识一个物理抹除单元是否为不良的物理抹除单元。
[0146]例如,在一范例实施例中,当存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)要对可复写式非易失性存储器模块106的物理抹除单元进行抹除操作时,会先检查要进行抹除操作的物理抹除单元是否被记录在第二程序化模式物理抹除单元分布表或是被标记为第二程序化模式物理抹除单元。倘若要进行抹除操作的物理抹除单元被记录在第二程序化模式物理抹除单元分布表或是被标记为第二程序化模式物理抹除单元时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会对此物理抹除单元使用单层存储单元模式抹除指令来进行抹除操作。倘若要进行抹除操作的物理抹除单元非被记录在第二程序化模式物理抹除单元分布表或是非被标记为第二程序化模式物理抹除单元时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会对此物理抹除单元使用多层存储单元模式抹除指令来进行抹除操作。
[0147]例如,当存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)要对第一物理抹除单元410(0)进行抹除操作时,会先检查第二程序化模式物理抹除单元分布表或是检查第一物理抹除单元410(0)是否被标记为第二程序化模式物理抹除单元,由此决定使用单层存储单元模式抹除指令或多层存储单元模式抹除指令来对第一物理抹除单元410(0)进行抹除操作。例如,如上所述,倘若第一物理抹除单元410 (O)中任一错误检查与校正框的错误比特数目超过错误比特数目门槛值时,第一物理抹除单元410(0)会被记录于第二程序化模式物理抹除单元分布表或是标记为第二程序化模式物理抹除单元。在此情况下,当需对第一物理抹除单元410 (O)执行数据合并程序时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会在第一物理抹除单元410(0)中的数据已变成无效数据后,使用单层存储单元模式抹除指令来对第一物理抹除单元410 (O)进行抹除操作。
[0148]值得一提的是,在一范例实施例中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)也可在记录第一物理抹除单元410 (O)于第二程序化模式物理抹除单元分布表时,就先将第一物理抹除单元410(0)所存储的有效数据复制到第二物理抹除单元410(F),将原来映射第一物理抹除单元410 (O)的逻辑单元重新映射到第二物理抹除单元410 (F),并将存储有效数据的第二物理抹除单元410 (F)关联到数据区502。
[0149]详细来说,在此另一范例实施例中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会在记录第一物理抹除单元410 (O)于第二程序化模式物理抹除单元分布表时,就会先检查第一物理抹除单元410 (O)上所存储的数据是否为有效数据,倘若第一物理抹除单元410(0)上锁存储的数据为有效数据,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会先从闲置区504中,提取一个第二物理抹除单元410 (F),并将第一物理抹除单元410 (O)中的有效数据复制到第二物理抹除单元410 (F)。值得一提的是,存储器控制电路单元104(或存储器管理电路202)所提取的第二物理抹除单元410(F)的任一物理抹除程序化单元的任一错误检查与校正框的错误比特数目都不大于错误比特数目门槛值。而在另一范例实施例中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会先从闲置区504中提取不被记录在第二程序化模式物理抹除单元分布表中或是不被标记为第二程序化模式物理抹除单元的物理抹除单元来存储有效数据,当闲置区只剩下被记录在第二程序化模式物理抹除单元分布表中或是被标记为第二程序化模式物理抹除单元的物理抹除单元时,才提取这些第二程序化模式物理抹除单元来存储有效数据。
[0150]而在复制第一物理抹除单元410 (O)的有效数据到第二物理抹除单元410(F)之后,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会将原来映射第一物理抹除单元410(0)的逻辑单元重新映射到第二物理抹除单元410(F),并将存储有效数据的第二物理抹除单元410(F)关联到数据区502。之后,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会在系统预定的时机,例如,在系统闲暇时,或是直接接着对第一物理抹除单元410 (O)进行单层存储单元模式抹除操作,再将已经完成抹除操作的第一物理抹除单元410(0)关联到闲置区504。
[0151]在本范例实施例中,当存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)使用单层存储单元模式抹除指令来对一个物理抹除单元进行抹除操作之后,存储器控制电路单元104(或存储器管理电路202)便会以单层存储单元模式来操作此物理抹除单元。举例来说,上述的第一物理抹除单元410(0)已经使用单层存储单元模式抹除指令对第一物理抹除单元410(0)完成抹除操作之后,若是存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)要提取第一物理抹除单元410 (O)来写入数据时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)只会使用第一物理抹除单元410 (O)的下物理程序化单元来存储欲写入的数据。换句话说,假设上述的第二物理抹除单元410 (F)在写入数据之前,是使用多层存储单元模式抹除指令来进行抹除操作,当要写入数据到第二物理抹除单元410(F)时,便会同时存储数据到第二物理抹除单元410(F)的下物理程序化单元以及上物理程序化单元中。
[0152]在本范例实施例中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)通过使用单层存储单元模式抹除指令来对第一物理抹除单元410(0)进行抹除操作,来设定第一物理抹除单元410(0)的写入模式处于单层存储单元模式。而存储器控制电路单元104(或存储器管理电路202)便会在之后操作为单层存储单元模式的第一物理抹除单元410 (O)时,使用单层存储单元模式的指令来操作第一物理抹除单元410(0)。值得一提的是,在本范例实施例中,设定为单层存储单元模式的物理抹除单元,便会一直处于单层存储单元模式。此夕卜,被记录于第二程序化模式物理抹除单元分布表中的物理抹除单元,或是被标记为第二程序化模式物理抹除单元的物理抹除单元也会一直被记录于第二程序化模式物理抹除单元分布表中或是一直被标记为第二程序化模式物理抹除单元。而当此些处于单层存储单元模式的物理抹除单元的某个物理程序化单元的其中一个错误检查与校正框的错误比特数目大于错误比特数目门槛值时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会标记此物理抹除单元为坏物理抹除单元,并记录于一个坏物理抹除单元表中,同时提取闲置区的一个空白的物理抹除单元来存储此坏物理抹除单元中的有效数据,并将原本映射到此坏物理抹除单元的逻辑单元重新映射到所提取的物理抹除单元,同时将此坏物理抹除单元自数据区502的关联中移除。之后,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)将不再使用此坏物理抹除单元。
[0153]图9为根据本发明的范例实施例,所示出的数据存储方法的流程图。
[0154]请参照图9,在步骤S901中,存储器控制电路单元104(或存储器管理电路202)会选择一个物理抹除单元(以下称为第一物理抹除单元)。接着,在步骤S903中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会判断所选择的第一物理抹除单元之中的多个物理程序化单元的其中一个错误检查与校正框的错误比特数目是否大于错误比特数目门槛值。倘若是,则接着在步骤S905中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会设定在第一物理抹除单元被执行抹除操作之后,使用单层存储单元模式来存储数据。例如,如上所述,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会使用单层存储单元模式抹除指令来对第一物理抹除单元进行抹除操作,以致于第一物理抹除单元在通过单层存储单元模式抹除指令进行抹除操作之后,第一物理抹除单元的物理程序化单元仅可存储I个比特的数据。
[0155]倘若第一物理抹除单元之中的多个物理程序化单元的其中一个错误检查与校正框的错误比特数目非大于错误比特数目门槛值时,在步骤S907中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会设定在第一物理抹除单元被执行抹除操作之后,同时使用第一物理抹除单元的上物理程序化单元以及下物理程序化单元来存储数据。例如,如上所述,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路202)会使用多层存储单元模式抹除指令来对第一物理抹除单元进行抹除操作,以致于第一物理抹除单元通过多层存储单元模式抹除指令来进行抹除操作之后,其上物理程序化单元以及下物理程序化单元会同时被用来存储数据。
[0156]综上,于本范例实施例中,本发明概念可让错误比特数目超过错误比特数目门槛值的不良的物理抹除单元,被设定成单层存储单元模
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