存储器数据存取的管理方法、装置及控制器的制作方法

专利名称：存储器数据存取的管理方法、装置及控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种存储器管理方法及装置，且特别是涉及一种存储器数 据存取的管理方法、装置及控制器。
背景技术：
数字相机、手机相机与MP3等电子产品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。在种类繁多的储存媒体中，闪 存(Flash Memory)因具有非易失性、省电、体积小与无机械结构等的特 性，特别适合使用于笔记型计算机或个人数字助理等需要由电池供电的可 携式产品，而做为此类可携式产品的内建存储器。另一方面，闪存也适合 使用做为存储卡或随身盘等小型的储存媒体，而由于随身盘与存储卡的应 用层面更广、市场规模更大，因此近年闪存已成为电子产业中相当热门的产品。
闪存依其存储单元种类的不同可分为单层存储单元(Single Level Cell, SLC)与非(NAND)闪存与多层存储单元 (Multi Level Cell, MLC ) 与非闪存。闪存通常实质上可分割为多个实体区块(Physical block), 为方便说明以下将实体区块简称为区块。 一般而言，闪存是以区块做为擦 除的最小单位，亦即每一区块含有最小数目的一并被擦除的存储单元。每 个区块通常会分割为数页(page)，而页通常为对闪存编程(Program)的 最小单元。换言之，页为闪存在写入数据或读取数据时的最小单元。但要 特别说明的是，对于不同的闪存设计来说，最小的编程单位也可为一个扇 区(sector)大小，例如4吏用编禾呈次H (Number of program, NOP )为4 的技术的单层存储单元与非闪存。
然而，由于闪存的写入是以页或扇区为最小单位，因此每当有数据要 写入闪存时，无论其数据量多小，都至少得编程一页或一个扇区的存储器。 另外，若是要对原先记录在闪存中的数据做更新，则还需要对闪存执行擦除动作(最小单位为区块)。上述频繁的写入及擦除动作将减短存储器的 使用寿命，并影响数据传输的效能。

发明内容
有鉴于此，本发明提供一种存储器数据存取的管理方法，预先将所欲 写入存储器的数据进行整合，再一次写入存储器中，可增加数据传输的效 能。
本发明提供一种存储器数据存取的管理装置，藉由独立的控制单元及 储存单元来管理存储器数据的存取动作，可增加数据管理的便利性。
本发明提供一种存储器数据存取的控制器，根据主机端的指令将其所 欲存取的数据放入存储器外部的储存单元中并进行管理，藉以将数据的传 输效能及管理方式调节到最佳状态。
为实现上述或其它目的，本发明提出一种存储器数据存取的管理方法， 适于利用配置于主机端及设备端之间的控制单元，管理其间传输的数据， 其中此控制单元包括连接一个储存单元，此方法包括下列步骤首先由主 机端接收一个数据写入指令，此数据写入指令包括指示主机端要写入设备 端的数据。接着，到储存单元中找寻与此数据相对映的集合，以更新此集 合中的数据。最后则收集此数据的其余部份，与已更新的数据整合后再一 次写入设备端。
在本发明的一实施例中，上述找寻储存单元中与数据相对映的集合， 以更新集合中的数据的步骤包括先找寻储存单元的数据整合区中与此数据 相对映的集合，以更新集合中的数据。其中，若数据整合区中没有与此数 据相对映的集合，则找寻储存单元的数据緩冲区中与此数据相对映的集合，
以更新集合中的数据；若数据整合区及数据缓沖区中皆没有与此数据相对 映的集合，则在数据緩沖区中找寻空的集合来写入数据。
在本发明的 一 实施例中，上述在数据緩冲区中找寻空的集合写入数据 的步骤中，若数据緩冲区中没有空的集合，则先将数据緩冲区中一个区块 的数据搬移至数据整合区，然后再将数据写入数据緩冲区的这个区块。而 上述将数据緩冲区的区块的数据搬移至数据整合区的步骤是选择数据緩冲 区中最旧的区块的数据搬移至数据整合区。在本发明的 一 实施例中，上述将数据緩沖区的区块的数据搬移至数据 整合区的步骤之后，还包括收集已搬移至数据整合区的此数据的其余部份， 与数据整合后再 一 次写入设备端。
在本发明的一实施例中，上述的数据緩冲区包括采用集合关联方式将 所储存的数据区分为多个集合，而每一个集合包括多个区块。
在本发明的一实施例中，上述收集数据的其余部份，与已更新的数据 整合后一次写入设备端的步骤包括先在储存单元中收集此数据的其余部 份，然后再到设备端收集数据的其余部份，最后则整合此数据的所有部份， 再一次写入设备端。
在本发明的 一 实施例中，上述的方法还包括在每次执行完数据更新或 写入步骤之后，更新储存单元的标志放置区中对应的标志。
在本发明的 一 实施例中，上述的方法还包括在主机端送来的数据中加 入一个错误更正码，再将此数据写入储存单元。
在本发明的 一 实施例中，上述的方法还包括由主机端接收数据读取指 令，据以在储存单元中找寻所要读取的数据，以传送给主机端。其中，若 储存单元中没有储存此数据，再到设备端找寻所要读取的数据，以传送给 主才几端。
在本发明的一实施例中，上述在储存单元中找寻所要读取的数据，以 传送给主机端的步骤包括先在储存单元的数据整合区中找寻所要读取的数 据，以传送给主机端。其中，若数据整合区中没有储存此数据，再到数据 緩冲区找寻所要读取的数据，以传送给主机端
在本发明的一实施例中，上述的方法还包括接收一个数据重整指令， 以在数据整合区中建立 一 个整合区块，而依序将数据緩沖区中每一 集合的 区块搬移至整合区块，并收集及整合此区块的数据的其余部份，再一次写 入设备端。其中，上述的数据重整指令包括是由主机端发出，或是当储存 单元的数据緩冲区已写满数据时，由控制单元产生。
本发明提出 一种存储器数据存取的管理装置，其配置于主机端及设备 端之间，用以管理其间传输的数据。此管理装置包括储存单元及控制单元。 其中，储存单元用以储存主机端送来的数据。控制单元则是用以接收由主 机端发出的数据写入指令，据以找寻储存单元中与此数据写入指令所指示的数据相对映的集合，以更新集合中的数据，并收集此数据的其余部份， 与已更新的数据整合后，再一次写入该设备端。
在本发明的 一 实施例中，上述的储存单元包括数据緩冲区及数据整合 区。其中，数据緩沖区是采用集合关联方式将主机端送来的数据区分为多 个集合来储存，每一个集合中包括多个区块。数据整合区是用以接收并储 存由数据緩沖区搬移过来的数据，以及由控制单元收集而来的数据的其余 部份。
在本发明的一实施例中，上述的控制单元包括先在数据整合区中找寻 与此数据相对映的集合，以更新集合中的数据。其中，若在数据整合区中 找不到与数据相对映的集合，再到数据緩冲区中找寻与数据相对映的集合，
以更新集合中的数据；若数据整合区及数据缓沖区中皆找不到与数据相对
映的集合，则在数据緩冲区中找寻空的集合来写入数据。
在本发明的一实施例中，上述的控制单元还包括由主机端接收数据读 取指令，据以在储存单元及设备端中找寻所要读取的数据，以传送给主机 端。此外，控制单元亦包括接收数据重整指令，据以在数据整合区中建立 一个整合区块，而依序将数据緩冲区中每一个集合的区块搬移至整合区块， 并收集与整合此区块的数据的其余部份，再一次写入该设备端。
在本发明的一实施例中，上述的储存单元还包括一个标志放置区，其 用以记录数据緩沖区及数据整合区中储存数据所对应的标志，而控制单元 则会在每次执行完数据的更新或写入步骤之后，将标志放置区中对应的标 志更新。
在本发明的一实施例中，上述的管理装置还包括一个错误更正单元， 其用以在主机端送来的该数据中加入错误更正码。
本发明提出一种控制器，其包括微处理单元、主机连结接口、存储器 连结接口及存储器管理模块。其中，微处理单元是用以控制控制器的整体 运作。主机连结接口耦接至主机端及微处理单元，存储器连结接口则耦接 至设备端及微处理单元。存储器管理模块亦耦接至微处理单元，适于通过 微处理单元管理主机端及设备端之间传输的数据。其中，当微处理单元通 过主机连结接口接收到由主机端发出的数据写入指令时，将会找寻与微处 理单元耦接的储存单元中与此数据写入指令所指示的数据相对映的集合，以更新此集合中的数据，然后收集此数据的其余部份，与已更新的数据整 合后，再通过存储器连结接口将整合后的数据一次写入设备端。
在本发明的一实施例中，上述的控制器还包括错误更正单元，其耦接 至微处理单元，而用以在主机端送来的数据中加入错误更正码。
在本发明的一实施例中，上述的存储器管理单元还包括在微处理单元 通过主机连结接口接收到主机端发出的数据读取指令时，在储存单元及设 备端中找寻所要读取的数据，而通过主机连结接口传送给主机端。
在本发明的一实施例中，上述的存储器管理单元还包括在微处理单元 接收到数据重整指令时，在储存单元中建立一个整合区块，而依序搬移储 存单元中多个区块其中之一的数据至整合区块，并收集与整合此区块数据 的其余部份，而通过存储器连结接口一次写入设备端。
在本发明的一实施例中，上述的设备端包括闪存，而上述的储存单元
包括同步动态随机存耳又存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory, SDRAM)及双信道同步动态随机存取存储器(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, DDR SDRAM)其中之一。
本发明采用在主机端及设备端之间额外配置控制器及储存单元的结 构，在数据写入设备端的前，先将数据送入储存单元中与先前存入储存单 元或是由设备端读取的数据进行整合后再一次写入设备端，据此可将数据 的传输效能及管理方式调节到最佳状态。
为使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 较佳实施例，并结合附图详细说明如下。


图1是依照本发明第一实施例所绘示的存储器数据存取的管理架构示 意图。
图2是依照本发明第一实施例所绘示的储存单元架构的示意图。 图3是依照本发明第 一 实施例所绘示的数据緩沖区架构的示意图。 图4是依照本发明第二实施例所绘示的存储器数据写入的管理方法流 程图。
图5是依照本发明第三实施例所绘示的存储器数据读取的管理方法流 程图。图6是依照本发明第四实施例所绘示的存储器数据重整的管理方法;
.、六 /"Li
程图
图7是依照本发明第五实施例所绘示的存储器数据存取的控制器方块图。
附图符号说明100管理架构
110主机端
120-管理装置
121储存单元
121a:数据緩沖区121b:数据整合区121c:标志;故置区m控制单元
130设备端
700控制器
710微处理单元
720主才几连结4妄口
730:存储器连结接口
740:存储器管理模块
750:错误更正单元
S402 S420:本发明第骤
骤
S502 S514:本发明第三实施例的存储器数据读取的管理方法的各步
S602 S420:本发明第四实施例的存储器数据重整的管理方法的各步
骤
具体实施例方式
针对存储器数据的传输效能及管理方式，本发明采用在两个数据传输 端之间配置一个控制器及一个储存单元，如动态随机存取存储器(DynamicRandom Access Memory, DRAM)的架构，藉由控制器的协调，将传输数据 放入此存储器中以对数据作整体的管理，管理后的数据再送给目的地储存， 藉以获得最大的数据传输效能。为了使本发明的内容更为清楚明了，以下 特举实施例作为本发明确实能够据以实施的依据。 第一实施例
图1是依照本发明第一实施例所绘示的存储器数据存取的管理架构示 意图。请参照图l,本实施例的管理架构IOO在主机端110与设备端130之 间配置一个管理装置120,而用以对主机端110与设备端130之间传输的数 据进行管理。其中，上述的主机端110例如是计算机或个人数字助理 (Personal Digital Assistant, PDA)等可携式电子装置，而设备端130 则例如是闪存(Flash memory),并不限制其范围。
管理装置120中包括一个储存单元121及一个控制单元122。其中，储 存单元121可为一易失性存储器(Volatile Memory )，如同步动态随机存 耳又存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory, SDRAM)或是双 信道同步动态随机存耳又存储器(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, DDR SDRAM),而用以储存由主机端110送来的数 据。由于此类存储器具有容量大、效能高等优点，因此可以提升数据传输 的效能。
控制单元122与主机端110、设备端130相连接，而用以管理其间传输 的数据。其中，当控制单元122从主机端110接收到数据写入指令时，即 会到储存单元121中找寻与此数据写入指令所指示数据相对映的集合，以 更新集合中的数据，同时也收集此数据的其余部份来与其整合，最后再一 次写入设备端130。由于写入设备端130的数据已经过整理，并非杂乱地随 机写入，因此可以减少数据写入设备端130的次数，进而延长设备端130 的使用寿命。
详细地说，图2是依照本发明第一实施例所绘示的储存单元架构的示 意图。请同时参照图l及图2,本实施例是将储存单元121区分为数据緩沖 区121a、数据整合区121b与标志放置区121c等三部份，而利用控制单元 122对储存在这些区域中的数据进行管理，藉以增加数据传输的效能。
本实施例对于数据的管理是采用N-way集合关联(Set associative) 的方式将主机端IIO送来的数据放入数据緩冲区121a中。但值得说明的是,其数据的管理模式亦可为直接映像式(Direct mapped),或完全关系型(full associative)，不以本文4皮露为限。
图3是依照本发明第一实施例所绘示的数据緩沖区架构的示意图。请 参照图3,数据緩冲区121a区分为M个集合(包括集合G~集合M-1 ),而 每个集合依照其所对应的逻辑区块地址(Logical block addressing, LBA) 可再区分为多个区块，例如集合Q即包括区块0~区块N-1,其中M、 N均 为正整数。
如果数据緩沖区121a的某个集合已经放满主机端IIO存放的数据，控 制单元122即会在此集合中找寻数据最旧的区块，并将此区块的数据搬移 至数据整合区121b中整理，而数据缓冲区121a中空出来的区块即可继续 用来收取由主机端110传送而来的数据。此搬移数据量可以栏(sector), 页(page)或区块(block)为单位。
另一方面，当数据整合区121b收取到由数据緩沖区121a搬移过来的 数据时，控制单元122将会进一步找寻与此数据相关联的其余部份来与此 数据整合，再一起写入设备端130。其中，控制单元122会先在储存单元 121中收集此数据的其余部份，之后再到设备端130收集数据的其余部份， 最后则将所收集到的数据与原始数据整合，再一次写入设备端130。由于最 后写入设备端130的数据已经过整理，因此可解决以往写入数据量过小以 致写入次数过于频繁的问题。
标志放置区121c用以记录数据緩沖区121a及数据整合区121b中储存 数据所对应的标志。其中，控制单元122包括在每次执行完数据的更新或 写入步骤之后，即会更新此标志放置区121c中对应的标志，以做为下次执 行数据的更新或写入时的参考。
值得一提的是，本实施例的储存单元121还包括预留一个数据暂存区 (未绘示)以供控制单元122作为弹性运用，其可以暂存一些数据或是做 为数据互相搬移的空间。另一方面，管理装置120中亦可配置一个错误更 正单元(未绘示)，用以在主机端100传送的数据中加入错误更正码，以 利于数据传输时可以更正错误的数据。此错误更正单元可以开关，当错误 更正单元打开时，即会对主机端110送来的数据加上错误更正码，此错误 更正码可以存放于上述的数据暂存区中，也可以传送到设备端130以供设 备端130进行错误更正。藉由上述的数据缓冲区121a、数据整合区121b及标志放置区121c的 交互运用，控制单元122即可根据主机端110下达的指令执行对应的存取 动作，其中包括数据写入、数据读取及数据重整等等，以下则各举一实施 例详细说明。
第二实施例 '
在数据写入方面，请参照图4,本实施例适用于上述第一实施例的管理 架构，适于在控制单元接收到数据写入指令时，对主机端送出的数据进行 整合，再一次写入设备端，据以减少数据写入的次数，其步骤包括
首先，由控制单元接收主机端发出的数据写入指令(步骤S402 )。其 中，此数据写入指令包括指示所要写入的数据。接着，控制单元会先在数 据整合区中找寻与此数据写入指令所指示的数据相对映的集合，以更新此 集合中的数据(步骤S404 )。
若控制单元在数据整合区中找到与此数据相对映的集合，即可将数据 更新至数据整合区(步骤S406 ),并且修改标志放置区中与数据整合区相 关的标志；反之，若数据整合区中没有与此数据相对映的集合，则控制单 元会再到数据緩冲区中找寻与此数据相对映的集合(步骤S408 )。
若在数据緩沖区中找到对映的集合，控制单元即可将数据更新至数据 緩冲区(步骤S410),并且修改标志放置区中与数据緩冲区相关的标志； 反之，若在数据緩冲区中找不到对映的集合，控制单元则会在数据緩沖区 中找寻空的集合(步骤S412)。
若在数据緩冲区中找到空的集合，控制单元即会在此集合中建立新的 区块来存放数据(步骤S414),并且修改标志放置区中与数据緩冲区相关 的标志；然而，若在数据緩沖区中找不到空的集合，则控制单元会在数据 整合区中建立一个新的整合区块(步骤S416),并到数据缓冲区中选取某 个区块，而将此区块的数据搬移至整合区块(步骤S418)。其中，上述由 控制单元选取的区块例如是数据緩沖中最旧的区块。
在数据搬移之后，控制单元即可将数据写入数据緩冲区中空下来的区 块，而搬移至整合区块的数据则由控制单元进行整合，再一次写入设备端 (步骤S420 )。最后，控制单元将会确认数据是否传输完毕(步骤S422 ), 若还没有传输完毕，则回到步骤S404，继续传输数据；若已传输完毕，则 结束整个数据传输的流程。藉由上述数据写入的流程，即可将主机端欲写入设备端的数据预做整 理后，再一次写入设备端，因此可以减少数据写入设备端的次数，进而延 长设备端的使用寿命。
第三实施例
在数据读取方面，图5是依照本发明第三实施例所绘示的存储器数据 读取的管理方法流程图。请参照图5，本实施例适用于上述第一实施例的管 理架构，适于在控制单元接收到数据读取指令时，依序从储存单元及设备
端中找寻所需的数据，藉以增加数据读取的效率，其步骤包括
首先，由控制单元接收主机端发出的数据读取指令(步骤S5 02 )。其 中，此数据读取指令包括指示所要读取的数据。接着，控制单元会到数据 整合区中找寻此数据(步骤S504 )。
若在数据整合区中找到此数据，控制单元即可将此数据传送至主机端 (步骤S510);反之，若在数据整合区中找不到此数据，控制单元将改为 到数据緩冲区中找寻数据(步骤S506 )。
同理，若在数据緩沖区中找到此数据，控制单元即可将此数据传送至 主机端(步骤S510);反之，若在数据緩沖区中找不到此数据，控制单元 才到设备端中找寻数据(步骤S508 ),以将数据传送至主机端(步骤S510 )。 最后，控制单元会确认数据是否传输完毕(步骤S512)，若还没有传输完 毕，则回到步骤S504，继续传输数据；若已传输完毕，则结束整个数据传 输的流程。
藉由上述数据读取的流程，可直接从储存单元取得所欲读取的数据， 而由于储存单元中储存的都是最新的数据，因此可以增加数据读取的效率。 此外，只有在储存单元中找不到数据时才会到设备端中搜寻，因此可以减 少存取设备端的次数，进而增加设备端的使用寿命。
第四实施例
在数据重整方面，图6是依照本发明第四实施例所绘示的存储器数据 重整的管理方法流程图。请参照图6,本实施例适用于上述第一实施例的管 理架构，适于在控制单元接收到数据重整指令时，对储存在储存单元中的 数据进行整合，并将整合后的数据写入设备端，其步骤包括
首先，由控制单元接收数据整合指令(步骤S602 )。其中，数据整合 指令例如是由主机端发出，或是当储存单元的数据緩沖区已经存满数据时，由控制单元自动产生。此处执行数据整合的用意在于可将数据緩沖区中较 旧的数据重新整理后写入设备端，而清出的空间则可留给后续传输的数据 来存放。
接着，进入数据重整的流程，此时控制单元会先在数据整合区中建立
整合区块(步骤S604 )，然后再依序将数据緩冲区中每个集合的区块搬移 至整合区块(步骤S606 )。接下来控制单元将继续在储存单元或是设备端 中收集此搬移数据的其余部份并与此数据进行整合(步骤S608 ),最后才 将整合后的数据写入设备端(步骤S610)。最后，控制单元在每次整合完 一个区块的数据后，还包括检查数据緩冲区中是否还有其它区块的数据未 重整(步骤S612)，若仍有其它区块的数据未重整，则回到步骤S604，继 续进行数据搬移、收集及重整的步骤，直到数据緩沖区中所有的集合及区 块均重整完毕为止。
详细地说，控制单元会先从数据緩沖区的第 一个集合中找出 一个区块， 并将此区块的数据搬移至整合区块进行整合，待此区块的数据整合完毕后， 再搬移另一个区块的数据，而当一个集合的所有区块均整合完毕后，会再 依照顺序选择下一个集合进行数据整合，如此重复进行搬移、重整，最终 即可在数据缓沖区中清出空间以存放主机端传送而来的数据。
藉由上述数据重整的流程，可将数据緩沖区中存放已久的数据写入设 备端，而将空间保留给新的传输数据来存放，如此可让数据緩冲区中的数 据保持在最新的状态，以提供主机端存取使用，进而增加数据传输的效率。
第五实施例
根据上述存储器数据存取的管理架构及方法流程，本发明还包括提供 一种控制器，用以执行上述的管理方法。图7是依照本发明第五实施例所 绘示的存储器数据存取的控制器方块图。请参照图7,本实施例的控制器 700配置在两个数据传输端(即主机端与设备端)之间，而用以对其间传输 的数据进行管理。此控制器700包括微处理单元710、主机连结接口 720、 存储器连结接口 730、存储器管理模块740及错误更正单元750,且另外与 一个储存单元(未绘示)相连接。
微处理单元710例如是一个微处理器(Microprocessor),而用以控 制控制器的整体运作。主机连结接口 720用以提供控制器700连接至外部 主机端的接口，而存储器连结接口 730则是用以提供控制器700连接至外
17部设备端的接口。此外，错误更正单元750是用以在主机端送来的数据中 加入错误更正码，以利于数据传输时可以更正错误的数据。
值得注意的是，存储器管理模块740与微处理单元710相连接，而能 够通过微处理单元710来管理主机端及设备端之间传输的数据。详细地说， 当微处理单元710通过主机连结接口 720接收到由主机端发出的数据写入 指令时，将会到外部与此控制器700连接的储存单元中找寻与此数据相对 映的集合。之后则更新此集合的数据并收集此数据的其余部份与其整合后， 然后再通过存储器连结接口 73Q—次写入设备端。
另一方面，当微处理单元710通过主机连结接口 720接收到主机端发 出的数据读取指令时，将依序在储存单元及设备端中找寻主机端所要读取 的数据，然后再通过主机连结接口 720传送给主机端。
再者，当微处理单元710接收到数据重整指令时，会先在储存单元中 建立一个整合区块，而依序将储存单元中各个区块的数据搬移至整合区块， 并收集与整合此区块数据的其余部份，而通过存储器连结接口 7 30将整合 后的数据 一 次写入设备端。
综上所述，在本发明的存储器数据存取的管理方法、装置及控制器中， 藉由在两个数据传输端之间配置一组控制器及动态随机存取存储器，每当 有数据写入时，即先将数据储存至动态随机存取存储器中，以对此数据作 整体的管理。管理后的数据再一次写入数据传输端，据此可减少数据写入 的次数，并可增加数据传输的效能。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本 领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与 润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。
权利要求
1.一种存储器数据存取的管理方法，适于利用配置于一主机端及一设备端之间的一控制单元，管理其间传输的一数据，其中该控制单元包括连接一储存单元，该方法包括下列步骤接收该主机端发出的一数据写入指令，该数据写入指令包括指示所要写入的该数据；找寻该储存单元中与该数据相对映的一集合，以更新该集合中的该数据；以及收集该数据的其余部份，与已更新的该数据整合后，一次写入该设备端。
2. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，其中找寻该储存 单元中与该数据相对映的该集合，以更新该集合中的该数据的步骤包括找寻该储存单元的 一 数据整合区中与该数据相对映的该集合，以更新 该集合中的该数据；若该数据整合区中没有与该数据相对映的集合，则找寻该储存单元的 一数据緩沖区中与该数据相对映的该集合，以更新该集合中的该数据；以 及若该数据整合区及该数据緩冲区中皆没有与该数据相对映的集合，则 在该数据緩冲区中找寻空的集合写入该数据。
3. 如权利要求2所述的存储器数据存取的管理方法，其中在该数据緩 冲区中找寻空的集合写入该数据的步骤包括若该数据缓冲区中没有空的集合，则将该数据緩冲区的 一 区块的数据 搬移至该数据整合区；以及写入该数据至该数据缓冲区的该区块。
4. 如权利要求3所述的存储器数据存取的管理方法，其中将该数据緩 冲区的该区块的数据搬移至该数据整合区的步骤包括选择该数据緩冲区中最旧的该区块的数据搬移至该数据整合区。
5. 如权利要求3所述的存储器数据存取的管理方法，其中将该数据緩 冲区的该区块的数据搬移至该数据整合区的步骤之后，还包括-.收集搬移至该数据整合区的该数据的其余部份，与该数据整合后，一 次写入该设备端。
6. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，其中该数据緩沖 区包括采用一集合关联方式将所储存的数据区分为多个集合，而每一集合 包括多个区块。
7. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，其中收集该数据 的其余部份，与已更新的该数据整合后， 一次写入该设备端的步骤包括在该储存单元中收集该数据的其余部份； 到该设备端收集数据的其余部份；以及 整合该数据的所有部份， 一次写入该设备端。
8. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，还包括 在每次执行完该数据的更新或写入步骤之后，更新该储存单元的一标志放置区中对应的一标志。
9. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，还包括 在该主机端送来的该数据中加入一错误更正码，再将该数据写入该储存单元。
10. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，还包括 接收该主机端发出的一数据读取指令，该数据读取指令包括指示所要读取的该数据；在该储存单元中找寻所要读取的该数据，以传送给该主机端；以及 若该储存单元中没有该数据，再到该设备端找寻所要读取的该数据， 以传送给该主机端。
11. 如权利要求10所述的存储器数据存取的管理方法，其中在该储存 单元中找寻所要读取的该数据，以传送给该主机端的步骤包括在该储存单元的该数据整合区中找寻所要读取的该数据，以传送给该 主才几端；以及若该数据整合区中没有该数据，再到该数据緩沖区找寻所要读取的该 数据，以传送给该主机端。
12. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，还包括 接收一数据重整指令；在该数据整合区中建立一整合区块；依序将该数据緩沖区的该些集合的区块搬移至该整合区块；以及 收集并整合该区块的数据的其余部份， 一次写入该设备端。
13. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，其中该数据重整 指令包括由该主机端发出，或是当该储存单元的该数据緩沖区已写满数据 时，由该控制单元产生。
14. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，其中该设备端包 括闪存。
15. 如权利要求1所述的存储器数据存取的管理方法，其中该储存单元 包括同步动态随机存取存储器及双信道同步动态随机存取存储器其中之
16. —种存储器数据存取的管理装置，配置于一主机端及一设备端之 间，用以管理其间传输的一数据，该管理装置包括一储存单元，用以储存该主机端送来的该数据；一控制单元，用以接收该主机端发出的一数据写入指令，据以找寻该 储存单元中与该数据写入指令所指示的该数据相对映的一集合，以更新该 集合中的该数据，并收集该数据的其余部份，与已更新的该数据整合后， 一次写入该设备端。
17. 如权利要求16所述的存储器数据存取的管理装置，其中该储存单 元包括一数据緩沖区，采用一集合关联方式将该主机端送来的数据区分为多 个集合来储存，每一集合包括多个区块；以及一数据整合区，用以接收并储存由该数据緩冲区搬移过来的 一数据， 以及由该控制单元收集而来的该数据的其余部份。
18. 如权利要求17所述的存储器数据存取的管理装置，其中该控制单 元包括先在该数据整合区中找寻与该数据相对映的该集合，以更新该集合 中的该数据，若该数据整合区中没有与该数据相对映的集合，再到该数据 緩冲区中找寻与该数据相对映的该集合，以更新该集合中的该数据，若该 数据整合区及该数据緩冲区中皆没有与该数据相对映的集合，则在该数据 緩沖区中找寻空的集合写入该数据。
19. 如权利要求17所述的存储器数据存取的管理装置，其中该控制单元还包括接收该主机端发出的一数据读取指令，据以在该储存单元及该设 备端中找寻所要读取的该数据，以传送给该主机端。
20. 如权利要求17所述的存储器数据存取的管理装置，其中该控制单 元还包括接收一数据重整指令，据以在该数据整合区中建立一整合区块， 而依序将该数据緩沖区的该些集合的区块搬移至该整合区块，并收集及整 合该区块的数据的其余部份， 一次写入该设备端。
21. 如权利要求17所述的存储器数据存取的管理装置，其中该储存单 元还包括一标志放置区，用以记录该数据緩沖区及该数据整合区中储存数据所 对应的标志。
22. 如权利要求21所述的存储器数据存取的管理装置，其中该控制单 元包括在每次执行完该数据的更新或写入步骤之后，更新该标志放置区中 对应的标志。
23. 如权利要求16所述的存储器数据存取的管理装置，还包括 一错误更正单元，用以在该主机端送来的该数据中加入一错误更正码。
24. —种存储器数据存取的控制器，包括 一微处理单元，用以控制该控制器的整体运作； 一主机连结接口 ，耦接至一主机端及该微处理单元； 一存储器连结接口，耦接至一设备端及该微处理单元； 一存储器管理模块，耦接至该微处理单元，用以通过该微处理单元管理该主机端及该设备端之间传输的一数据，其中当该微处理单元通过该主机连结接口接收到该主机端发出的一数据写 入指令时，找寻与该微处理单元耦接的一储存单元中与该数据写入指令所指示的该数据相对映的一集合，以更新该集合中的该数据，并收集该数据的其余部份，与已更新的该数据整合后，通过该存储器连结接口将整合后的该数据一次写入该设备端。
25.如权利要求24所述的存储器数据存取的控制器，还包括 一错误更正单元，耦接至微处理单元，用以在该主机端送来的该数据中加入一错误更正码。
26. 如权利要求24所述的存储器数据存取的控制器，其中该存储器管 理单元还包括当该微处理单元通过该主机连结接口接收到该主机端发出的一数据读 取指令时，在该储存单元及该设备端中找寻所要读取的该数据，而通过该主机连结接口传送给该主机端。
27. 如权利要求24所述的存储器数据存取的控制器，其中该存储器管 理模块还包括当该微处理单元接收到一数据重整指令时，在该储存单元中建立一整 合区块，而依序搬移该储存单元中多个区块其中之一的数据至该整合区块， 并收集及整合该区块的数据的其余部份，而通过该存储器连结接口一次写 入该it备端。
全文摘要
本发明提供一种存储器数据存取的管理方法、装置及控制器，藉由在主机端及设备端之间配置一个管理装置来管理其间传输的数据，此管理装置包括控制单元及储存单元。当控制单元接收到由主机端发出的数据写入指令时，即会到储存单元中找寻与此数据相对映的集合，并更新此集合中的数据。然后，控制单元会继续在储存单元及设备端中收集此数据的其余部份，而与原先传输的数据整合后再一次写入设备端。据此，可增加数据传输的效能，且可减少数据写入的次数，而增加设备端的使用寿命。
文档编号G06F12/06GK101561781SQ200810093048
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者张家豪, 杨政辉, 谭双议 申请人:群联电子股份有限公司