专利名称：非易失性存储器资料管理方法及非易失性储存装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于非易失性存储器，尤其是关于非易失性存储器的资料管理方法。
背景技术：
闪存为一种非易失性存储器，是近年来发展迅速的记忆装置，可应用于诸如 SmartMedia卡、CompactFlash卡、PCMCIA ATA卡等可携式存储器装置上。
图1为闪存装置的架构示意图。闪存装置100包括一闪存110及一控制器120，其 中该控制器120用以控制闪存110与一主机130间资料的传输。其中，闪存110为非易失 性存储器，不会因为断电而导致资料消除。然而，为使闪存110与主机130之间资料存取的 效能更加提升，控制器120常又包括有一缓冲存储器122。常见的缓冲存储器122为同步 动态随机存取存储器(SynchronousDynamic Random Access Memory, SDRAM)等易失性存储 器，由于其每单位储存容量的价格相对其他存储器来得昂贵，是以在设计制造上，只要能达 成提升传输效能的效果，通常不必具备过高的容量。 闪存110具有以下特点(l)其以页(page)为读取或写入操作的最小单位，1页具 有2K个字节(2KB) ;(2)但由于闪存无法直接覆写，因此必需以区块(block)为单位进行删 除(erase)操作，若以1区块包含64页为例，则1区块单位约为128千字节(128KB)。基于 上述限制，使得闪存在使用时，所需考量之处甚多。 对闪存110的进行存取的方式简述如下闪存110中包括多个资料母区块la 6a 等，用以储存自主机130传来的资料。假若主机130欲传送新的资料A'以取代原储存于该 资料母区块la中旧的资料A时(资料A'与资料A对应至相同的逻辑区块位置，此为现有 技术，故不赘述)，会于闪存110的备用区中选择一新的资料子区块lb(是以称资料母区块 la与资料子区块lb彼此具有对应关系，并合称两者为逻辑区块1)，并将新的资料A'储存 于其中。同理，当对其他资料母区块2a 6a进行更新时，亦产生对应的资料子区块2b 6b，并于适当的时机再将逻辑区块1 6的资料予以整并(merge)并将不必要的区块予以 清除以释出新的空间，此为现有技艺故不详述。 图2A、2B及2C为缓冲存储器122中的对照表示意图。控制器120中的缓冲存储器 122相应闪存110的逻辑区块1 5而存有对照表1' 5'，而各对照表1' 5'又分别包 括资料母区块的相关信息la 5a及资料子区块的相关信息lb 5b，例如实体区块地址、
逻辑区块地址......等等，如图2A所示。然而，由于缓冲存储器122的容量有限，当其间
已储满待写入资料、待读出资料，且主机130欲对闪存110的逻辑区块6进行存取时，则缓 冲存储器122中需释放出空间来存放逻辑区块6的相关信息，即对照表6'。若依照现有技 术，对缓冲存储器122采取先进先出(First In First 0ut， FIFO)的资料存取方式(并假 设对照表1' 5'依序先后储存于缓冲存储器122中)，则缓冲存储器122的对照表1'会 被清除，而闪存110中的逻辑区块1必须作资料整合的动作，再建立对照表6'，如第2B图所 示。倘若，此时主机130又欲对闪存110中的逻辑区块1进行存取时，则依上述相同原则将 对照表2'清除、整理闪存110的资料区2、再次建立对照表1'于缓冲存储器122中，如第2C图所示。 对闪存110进行资料整理的读取及写入操作都是相当耗时且耗损区块的寿命，而 由上述说明可知，现有技术的方法显然会造成存取时不必要的浪费。为了使闪存的存取效 能更加提升，设计出一种新的资料管理方法是十分必要的。
发明内容
本发明揭露了一种非易失性存储器资料管理方法，包括接收一第一逻辑区块地 址及一更新资料；以及当该第一逻辑区块地址不存在于一缓冲存储器中的一对照表且一配 对数超过一预定数目，则根据该对照表中的一最低使用率参数，整并该最低使用率参数所 对应的多个实体区块中的资料。 本发明也揭露了一种非易失性储存装置，包括一非易失性存储器及一控制器。其 中该非易失性存储器包含多个实体存储区块；该控制器电连接于该易失性存储器，用以接 收一第一逻辑区块地址与一更新资料，该控制器更包含一缓冲器，用以储存该更新资料及 一对照表，当该第一逻辑区块地址不存在于该缓冲器中的该对照表且一配对数超过一预定 数目，则根据该对照表中的一最低使用率参数，整并该最低使用率参数所对应的这些实体 区块中的资料。 本发明也揭露了一种非易失性存储器资料管理方法，包括接收一第一逻辑区块地 址及一更新资料；以及当该第一逻辑区块地址不存在于一缓冲存储器中的一对照表且一配 对数超过一预定数目，则根据该对照表中的一最低使用率参数，清除该最低使用率参数所 对应的一第二逻辑区块地址的相关信息。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具
体实施方式作详细说明，其中 图1为闪存装置的架构示意图； 图2A、2B及2C为缓冲存储器中对照表的示意图； 图3为依照本发明的闪存资料管理方法流程图； 图4A为缓冲存储器中对照表的示意图； 图4B为缓冲存储器中对照表的示意图。
主要元件符号说明 100 快闪记忆装置，110 闪存，120 控制器，122 缓冲存储器，130 主机， 1 5 逻辑区i央，1' 5' 对照表，la 5a 实体母区i央，lb 5b 实体子区i央，la' 5a' 实体母区i央，lb， 5b， 实体子区i央，A 资料，A' 资料，S302 S320 步骤。
具体实施例方式
前文已对本发明做各特征的摘要，请参考本文及附图，于此将做更详细的描述。本 发明配合附图做详细的描述，然而非用以限制本发明。相反的，在不脱离所附的权利要求书 中所界定的范围及精神，本发明当可做所有型式的更动及润饰。 图3为依照本发明一实施例的闪存资料管理方法流程图。图4A及4B为本发明中缓冲存储器122的对照表示意图。本发明的闪存资料管理方法，是由如图1所示的控制器 120所执行，以下将参照第1、3、4A及4B图说明本发明的技术。本发明的闪存装置100包括 一闪存IIO及一控制器120，其中该控制器120用以控制闪存110与一主机130间资料的传 输，并执行本发明的资料管理方法。其中，闪存110具有多个逻辑区块1 6其中包含实体 母区块la 6a以及实体子区块lb 6b，缓冲存储器122中则具有对照表1' 5'对应 的多个逻辑区块1 5，而对照表1' 5'又分别包括母区块的相关信息la' 5a'及子
区块的相关信息lb' 5b'，例如实体区块地址、逻辑区块地址......等等。此外，对照表
l' 5'更包含使用率参数(举例而言可为各逻辑区块地址的存取次数)。本实施例中，实 体区块la及lb具有共同的逻辑区块地址而该逻辑区块地址的存取次数为50 ;实体区块2a 及2b具有共同的逻辑区块地址而该逻辑区块地址的存取次数为42 ;实体区块3a及3b具 有共同的逻辑区块地址而该逻辑区块地址的存取次数为10 ;实体区块4a及4b具有共同的 逻辑区块地址而该逻辑区块地址的存取次数为33及实体区块5a及5b具有共同的逻辑区 块地址而该逻辑区块地址的存取次数为36次，如图4A所示。此外，为方便说明，本实施例 中缓冲存储器122仅能储存5个配对数(即对照表l' 5'共有5组)，然而在其他实施例 中则配对数不必以此为限。 本发明非易失性存储器资料管理方法包括步骤S302 S318。于步骤S302中，闪 存装置IOO接收来自主机130的一逻辑区块地址及一更新资料，用以对闪存110中逻辑区 块6的资料进行更新。在步骤S304中，当控制器120接到主机130的存取命令而欲对闪存 110的逻辑区块6进行存取时，先检查该缓冲存储器122中的对照表中是否存有该逻辑区块 6所对应的逻辑区块地址。然而，如图4A所示，对照表中并无逻辑区块6的相关资料。因此， 进行步骤S308，检查缓冲存储器122的配对数是否已达上限。同样地，如图4A的所示，缓冲 存储器122的配对数在此时已达5组的上限，因此必须将缓冲存储器122清除部分空间以 储存逻辑区块6的相关信息。在步骤S314中，控制器120根据对照表中的最低使用率参数， 将闪存110中的逻辑区块3(包括实体母区块3a'及实体子区块3b')予以整并(merge)。 再于步骤S316中将具有最低使用率参数(存取次数仅10次)的逻辑区块3的相关信息清 除，即是将具有最低使用率参数的对照表3a'予以清除以释出空间。在步骤S318中，控制 器120会在该对照表中记录对照表6'(对应至上述逻辑区块6)的相关信息，其中相关信息 包括母区块6a'的实体区块地址、子区块6b'的实体区块地址以及使用率参数。最后，在步 骤S320中，将上述更新资料写入闪存110的实体区块6b'中。此时，对照表中对应的使用 率参数为2。 在其他实施例中，快闪记忆装置100所接收的逻辑区块地址及更新资料是对应至 闪存110的逻辑区块1时，因为缓冲存储器122中已有与逻辑区块1的对照表1'时，则如 本发明步骤S306所示，直接将更新资料写入缓冲存储器122的实体区块lb'即可。此时， 对照表1'中关于逻辑区块1的使用率参数应增加1而为51 (图未示)。
此外，在另一实施例中，当该快闪记忆装置100所接收的逻辑区块地址及更新资 料并不存在于该缓冲存储器122当中，且缓冲存储器122中的配对数也未达一预定数目 (例如配对数只有4组)而尚有剩余空间时，则如本发明步骤S310所示，直接在对照表中建 立该逻辑区块地址的相关信息，并于步骤S312中，将更新资料写入该逻辑区块地址对应的 实体区块中即可。
实施本发明闪存管理资料方法将有助于控制器120判断各逻辑区块1 5的使用 情形，对于历史存取次数高的逻辑区块，可推断其往后被存取的可能性也高，则应尽可能地 将其保持在缓冲存储器122之内，以减少于闪存110中资料整并的时间浪费以及降低消耗 闪存110的寿命；反之，对于历史存取次数低的逻辑区块，则可做为被优先整并的对象。借 由本发明，闪存管理资料的效率将得以提升。
权利要求
一种非易失性存储器资料管理方法，包括接收一第一逻辑区块地址及一更新资料；以及当该第一逻辑区块地址不存在于一缓冲存储器中的一对照表且一配对数超过一预定数目，则根据该对照表中的一最低使用率参数，整并该最低使用率参数所对应的多个实体区块中的资料。
2. 如权利要求1所述的非易失性存储器资料管理方法，其特征在于，更包括 当该第一逻辑区块地址已存在于该缓冲存储器中，则将该更新资料写入于该第一逻辑 区块地址对应的一实体区块中。
3. 如权利要求1所述的非易失性存储器资料管理方法，其特征在于，更包括 当该第一逻辑区块地址不存在于该缓冲存储器中且该配对数未超过该预定数目，则于该对照表中建立该第一逻辑区块地址的相关信息。
4. 如权利要求3所述的非易失性存储器资料管理方法，其特征在于，该相关信息包含 至少一区块的实体区块地址以及该逻辑区块地址对应的使用率参数。
5. 如权利要求1所述的非易失性存储器资料管理方法，其特征在于，更包括 清除该最低使用率参数所对应的一第二逻辑区块地址的相关信息； 于该对照表中建立该第一逻辑区块地址的相关信息；以及 将该更新资料写入于该第一逻辑区块地址对应的一实体区块中。
6. —种非易失性储存装置，包括 一非易失性存储器，包含多个实体存储区块；以及一控制器电连接于该易失性存储器，用以接收一第一逻辑区块地址与一更新资料，该 控制器更包含一缓冲器，用以储存该更新资料及一对照表，当该第一逻辑区块地址不存在 于该缓冲器中的该对照表且一配对数超过一预定数目，则根据该对照表中的一最低使用率 参数，整并该最低使用率参数所对应的这些实体区块中的资料。
7. 如权利要求6所述的非易失性储存装置，其特征在于，当该第一逻辑区块地址存在 于该缓冲器中，该控制器将该更新资料写入于该第一逻辑区块地址对应的该实体区块中。
8. 如权利要求6所述的非易失性储存装置，其特征在于，当该第一逻辑区块地址不存 在于该缓冲器中且该配对数未超过该预定数目，该控制器于该对照表中建立该第一逻辑区 块地址的相关信息。
9. 如权利要求8所述的非易失性储存装置，其特征在于，该相关信息包含至少一区块 的实体区块地址以及该逻辑区块地址对应的使用率参数。
10. 如权利要求6所述的非易失性储存装置，其特征在于，该控制器进一步清除该最低 使用率参数所对应的一第二逻辑区块地址的相关信息，于该对照表中建立该第一逻辑区块 地址的相关信息以及将该更新资料写入于该第一逻辑区块地址对应的该实体区块中。
11. 一种非易失性存储器资料管理方法，包括 接收一第一逻辑区块地址及一更新资料；以及当该第一逻辑区块地址不存在于一缓冲存储器中的一对照表且一配对数超过一预定 数目，则根据该对照表中的一最低使用率参数，清除该最低使用率参数所对应的一第二逻 辑区块地址的相关信息。
12. 如权利要求11所述的非易失性存储器资料管理方法，其特征在于，更包括当该第一逻辑区块地址存在于该缓冲存储器中，则将该更新资料写入于该第一逻辑区 块地址对应的一实体区块中。
13. 如权利要求11所述的非易失性存储器资料管理方法，其特征在于，更包括 当该第一逻辑区块地址不存在于该缓冲存储器中且该配对数未超过该预定数目，则于该对照表中建立该第一逻辑区块地址的相关信息。
14. 如权利要求13所述的非易失性存储器资料管理方法，其特征在于，该相关信息包 含至少一区块的实体区块地址以及该逻辑区块地址对应的使用率参数。
15. 如权利要求11所述的非易失性存储器资料管理方法，其特征在于，更包括 整并该最低使用率参数所对应的这些实体区块中的资料； 于该对照表中建立该第一逻辑区块地址的相关信息；以及 将该更新资料写入于该第一逻辑区块地址对应的一实体区块中。
全文摘要
本发明揭示一种非易失性存储器资料管理方法及非易失性储存装置，该非易失性存储器资料管理方法包括接收一第一逻辑区块地址及一更新资料；以及当该第一逻辑区块地址不存在于一缓冲存储器中的一对照表且一配对数超过一预定数目，则根据该对照表中的一最低使用率参数，整并该最低使用率参数所对应的多个实体区块中的资料。
文档编号G06F12/06GK101751341SQ20081020724
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者郭武吉 申请人:慧国(上海)软件科技有限公司;慧荣科技股份有限公司