专利名称：易失性存储器的存取方法以及易失性存储器的存取装置的制作方法
技术领域：
本发明是相关于一种易失性存储器的存取方法与相关装置，尤指一种可存取具有不良存储器单元的的一易失性存储器的存取方法与相关装置。
背景技术：
一般的易失性存储器在应用上，一旦发现其中包含有不良或是受损的存储器单元时，会排除掉含有不良/受损(downgrade)的存储器单元的的存储器区块而仅使用其余的存储器区块。然而，在现有技术中，往往会为了排除少许的不良/受损的存储器单元，而舍弃了大量的存储器空间，如此一来，会导致系统的整体使用效能下降。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种可存取具有不良存储器单元的的一易失性存储器的存取方法与相关装置，以期能充分利用存储器空间并提升系统效能。依据本发明一方面提供一种应用于一易失性存储器的存取方法，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取方法包含有针对该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的一区块执行一读取操作，包含有读取该区块所对应的一区块数据以及一错误更正码数据；以及应用该错误更正码数据来更正该区块数据中自该至少一已知的不良存储器单元所所读取的数据，来产生一更正后区块数据。依据本发明另一方面提供一种应用于一易失性存储器的存取方法，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取方法包含有 针对该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元(bad cell)的一区块执行一写入操作，包含有依据一原始区块数据产生一错误更正码(error correction code, ECC)数据； 以及将该错误更正码数据写入至该易失性存储器，以及将该原始区块数据写入至该区块， 其中该原始区块数据的部分数据写入该至少一已知的不良存储器单元。依据本发明又一方面提供一种应用于一易失性存储器的存取装置，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取装置包含有 一读取元件，用以针对该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的一区块，读取该区块所对应的一区块数据以及一错误更正码数据；以及一错误更正控制器，耦接于该读取元件，用以使用该错误更正码数据来更正该区块数据中自该至少一已知的不良存储器单元所所读取的数据，来产生一更正后区块数据。依据本发明再一方面提供一种应用于一易失性存储器的存取装置，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取方法包含有 一更正元件，用以依据一原始区块数据产生一错误更正码数据；以及一写入元件，耦接于该更正元件，用以将该错误更正码数据写入至该易失性存储器，以及将该原始区块数据写入至该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的的区块，其中该原始区块数据的部分数据写入该至少一已知的不良存储器单元。本发明的有益技术效果是本发明的可存取具有不良存储器单元的一易失性存储器的存取方法与相关装置，通过重新分配不良存储器单元的地址到各个区块，应用错误更正码来修正其中的区块数据，如此一来便可充分利用存储器空间并提升系统效能。
图1为依据本发明的一实施例所实现的一存取装置的示意图。图2为依据本发明的一实施例来应用存取装置读取一易失性存储器的示意图。图3为依据本发明的一实施例所实现的一存取装置的示意图。图4为依据本发明的一实施例来应用存取装置写入至一易失性存储器的示意图。图5为依据本发明的一实施例所实现的一存取装置的示意图。
具体实施例方式请参照图1，其为依据本发明的一实施例所实现的一存取装置100的示意图。存取装置100应用于一易失性存储器(volatile memory)，例如一动态随机存取存储器 (dynamic random access memory, DRAM)或是一静态随机存取存储器(static random access memory, SRAM))，通过应用区块存取(block access)的方式来存取该易失性存储器。存取装置100包含有(但不局限于)一读取元件110以及一错误更正控制器120，而其中该易失性存储器包含有多个区块(block)。在存取装置100与该易失性存储器正式运作前(执行读取或写入程序前)，该易失性存储器的制造厂商会检测该易失性存储器中不良存储器单元的分布状况与数目，并在当该多个区块中一不良区块所检测到的多个不良存储器单元的数目超过一错误更正门槛值TH时，对检测到的该多个不良存储器单元的存储器地址进行重新分配(remapping)以将该多个不良存储器单元中至少一不良存储器单元分配予该不良区块之外的一目标区块，以产生一存储器地址重新分配设定ADD_remap，其中于重新分配该不良区块中检测到的该多个不良存储器单元的存储器地址之后，该目标区块所具有的已知的不良存储器单元的数目并未超过错误更正门槛值TH。而读取元件110用以针对该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元(bad cell)的一区块，读取已重新分配后的该区块所对应的一区块数据以及一错误更正码(error correction code，ECC)数据。而错误更正控制器120则使用该错误更正码数据来更正该区块数据中自该至少一已知的不良存储器单元所读取的数据，来产生一更正后区块数据。请再参照图2，其为依据本发明的一实施例来应用存取装置100读取一易失性存储器200的示意图。举例来说，假若在易失性存储器200中有m个区块Bl to，其中仅有一第一区块Bl (亦即具有至少一已知的不良存储器单元的该区块)内包含有m个不良存储器单元，，而其它区块(B2 Bm)中均没有任何的不良存储器单元。因此制造厂商在读取操作开始之前，会先检测出第一区块Bl内包含有m个不良存储器单元，接着，制造厂商会依据不良存储器单元的数量W是否超过错误更正门槛值TH来决定后续的动作。假若不良存储器单元的数量m小于错误更正门槛值TH(m < TH)，易失性存储器200直接依据原有的存储器地址来提供区块数据，而存取装置100便会直接开始读取操作；然而当不良存储器单元的数量m大于错误更正门槛值TH时(m > TH)，制造厂商会将所检测到这些不良存储器单元的存储器地址进行重新分配，以将其中至少一不良存储器单元分配予该多个区块中的其它区块(亦即区块B2 Bm)，直到所有区块中的不良存储器单元数量均小于错误更正门槛值TH，并产生该存储器地址重新分配设定ADD_remap来重新分配易失性存储器200 的区块，接着存取装置100此时才会开始读取操作。同样地，只要易失性存储器200中有任一区块具有超过错误更正门槛值TH数量的不良存储器单元，制造厂商便会依据每一区块中所含有的不良存储器单元的数量来重新分配各个存储器单元的地址，直到每一区块中所具有的不良存储器单元的数量均不超过错误更正门槛值TH为止。举例来说，假若第一区块Bl内包含有m个不良存储器单元，而第二区块B2内包含有N2个不良存储器单元，其中第二区块B2的不良存储器单元的数量N2大于错误更正门槛值TH (N2 > TH)，而第一区块Bl的不良存储器单元的数量m恰好不超过错误更正门槛值TH(m = TH-I < TH)，在这个情况之下，将第二区块B2的不良存储器单元重新分配到第二区块B2之外的区块的中(亦即区块B1、B3 Bm)，直到所有区块中的不良存储器单元数量均小于错误更正门槛值TH，并产生存储器地址重新分配设定ADD_remap来重新分配易失性存储器200的区块，存取装置100之后才会开始读取操作。在确保所有的区块内均没有超过错误更正门槛值TH数量的不良存储器单元后， 读取元件110会一一读取每个区块所对应的区块数据。首先，读取元件110先读取第一区块 Bl的一第一区块数据Dl以及对应第一区块Bl的一错误更正码(error correction code, ECC)数据ECCl。接着，错误更正控制器120会应用错误更正码数据ECCl来配合第一区块数据Dl以更正第一区块数据Dl的中的错误，并产生一第一更正后区块数据。在此实施例中，错误更正码ECCl是依据错误更正门槛值TH所决定出来的奇偶校验码(parity)，因此， 应用错误更正码数据ECCl与第一区块数据Dl所可校正的错误的个数即为TH个，而第一区块Bi具有m个不良存储器单元((m < TH)，因此错误更正控制器120可依据错误更正码数据ECCl与第一区块数据Dl，轻易地修正第一区块数据Dl中由于第一区块Bl的不良存储器单元所产生的错误。同样地，存取装置会分别读取区块Bl to的区块数据Dl Dm以及其分别所对应的错误更正码数据ECCl EECm，由于区块Bl to中每一区块内所包含的不良存储器单元的数量均少于错误更正门槛值ΤΗ，因此区块Bl to中每一区块内由于不良存储器单元的数量所造成的错误均可通过错误更正控制器120来加以修正。如此一来， 即使易失性存储器200中具有不良存储器单元，经过重新分配不良存储器单元的地址以及错误更正的程序，存取装置100仍可充分应用易失性存储器200其中的有效存储空间而不需要舍弃包含有不良存储器单元的区块。请再参照图3，其为依据本发明的一实施例所实现的一存取装置300的示意图。 存取装置300系应用区块存取的方式来存取一易失性存储器(一动态随机存取存储器 (dynamic random access memory, DRAM)或是一静态随机存取存储器(static random access memory, SRAM))，其中该易失性存储器包含有多个区块。存取装置300包含有(但不局限于)一写入元件310以及一更正元件320。其中在存取装置300与该易失性存储器正式运作前(进行读取或写入程序前)，该易失性存储器的制造厂商会先检测该易失性存储器中不良存储器单元的分布状况与数目，并针对该多个区块中不良存储器单元数目超过一错误更正门槛值TH的每一特定区块，制造厂商将该特定区块所检测到的多个不良存储器单元的存储器地址进行重新分配以将该多个不良存储器单元中至少一不良存储器单元分配予该多个区块中的其它区块，以产生一存储器地址重新分配设定ADD_remap来重新分配易失性存储器200的区块，其中于重新分配所有特定区块的不良存储器单元的存储器地址之后，该多个区块中每一区块所具有的不良存储器单元的数目并未超过错误更正门槛值 TH。接着，当使用存取装置300来进行对该易失性存储器进行写入时，更正元件320用以依据一原始区块数据产生一错误更正码数据。而写入元件310则会将该错误更正码数据写入至该易失性存储器，并将该原始区块数据写入至该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的区块。请再参照图4，其为依据本发明的一实施例来应用存取装置300写入至一易失性存储器200的示意图，其中易失性存储器200中包含有m个区块Bl Bm。同样地，制造厂商在确保所有的区块内均没有超过错误更正门槛值TH数量的不良存储器单元后，会产生一存储器地址重新分配设定ADD_remap来重新分配易失性存储器200的区块，更正元件320 会依据一区块数据Din产生一错误更正码ECCin。而写入元件310耦接于更正元件320， 用以将错误更正码数据ECCin写入至易失性存储器200之中，并将区块数据Din写入区块 Bl Bm其中之一，在此实施例中，写入元件310会将区块数据Din写入至具有至少一已知的不良存储器单元的一区块Bl当中。如此一来，即使区块Bl中包含有已知的不良存储器单元，区块Bl的中储存的区块数据Din后续仍可配合错误更正码数据ECCin而被正确地读取出来。上述范例仅为用来说明本发明的精神，并非用来限制本发明的范围，举例来说，存取装置100与存取装置300亦可整合为一单一装置。请参照图5，其为依据本发明的一实施例所实现的一存取装置500的示意图，存取装置500包含有一读写元件510以及一错误更正元件520。制造厂商会重新分配不良存储器单元的地址以确保所有的区块内均没有超过错误更正门槛值TH的数量的不良存储器单元，并产生一存储器地址重新分配设定ADD_ remap来重新分配易失性存储器200的区块。读写元件510则同时兼具有图1中的读取元件110与图3中的写入元件210的功能，分别在不同的阶段进行读取或写入的动作。而错误更正元件520则同时兼具有图1中的错误更正控制器120与图3中的更正元件320的功能，分别在不同的阶段进行不同的运作，产生错误更正数据或是使用错误更正码数据来修正区块数据。此外，存储器地址重新分配设定ADD_remap亦不限定为仅能由制造厂商所提供，存储器地址重新分配设定ADD_remap亦可由存取装置500内部于一固定周期(例如一个月的周期)对其所对应的一易失性存储器进行扫描来加以更新，如此一来，即使该易失性存储器随时间经过而产生新的不良存储器单元，存取装置500亦可排除这些新的不良存储器单元所造成的影响，进而延长该易失性存储器的使用寿命，这一类设计上的变化亦属于本发明的范畴。综上所述，本发明提供了一种可存取具有不良存储器单元的一易失性存储器的存取方法与相关装置，通过重新分配不良存储器单元的地址到各个区块，应用错误更正码来修正其中的区块数据，如此一来便可充分利用存储器空间并提升系统效能。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡根据本发明精神和权利要求书限定的方案所作出的种种等同的改变或替换，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种应用于一易失性存储器的存取方法，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取方法包含有针对该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的一区块执行一读取操作，包含有读取该区块所对应的一区块数据以及一错误更正码数据；以及应用该错误更正码数据来更正该区块数据中自该至少一已知的不良存储器元所所读取的数据，来产生一更正后区块数据。
2.根据权利要求1所述的存取方法，其特征在于，包含有于执行该读取操作之前，执行一初始化分配程序，其中该初始化分配程序包含有 检测该易失性存储器中不良存储器单元的分布状况与数目；以及针对该多个区块中不良存储器单元数目超过一错误更正门槛值的每一特定区块，将该特定区块所检测到的多个不良存储器单元的存储器地址进行重新分配以将该多个不良存储器单元中至少一不良存储器单元分配予该多个区块中的其它区块，其中于重新分配所有特定区块的不良存储器单元的存储器地址之后，该多个区块中每一区块所具有的不良存储器单元的数目并未超过该错误更正门槛值。
3.根据权利要求1所述的存取方法，其特征在于，该易失性存储器为一动态随机存取存储器或是一静态随机存取存储器。
4.一种应用于一易失性存储器的存取方法，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取方法包含有针对该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的一区块执行一写入操作，包含有依据一原始区块数据产生一错误更正码数据；以及将该错误更正码数据写入至该易失性存储器，以及将该原始区块数据写入至该区块， 其中该原始区块数据的部分数据写入该至少一已知的不良存储器单元。
5.根据权利要求4所述的存取方法，其特征在于，另包含有于执行该写入操作之前，执行一初始化分配程序，其中该初始化分配程序包含有 检测该易失性存储器中不良存储器单元的分布状况与数目；以及针对该多个区块中不良存储器单元数目超过一错误更正门槛值的每一特定区块，将该特定区块所检测到的多个不良存储器单元的存储器地址进行重新分配以将该多个不良存储器单元中至少一不良存储器单元分配予该多个区块中的其它区块，其中于重新分配所有特定区块的不良存储器单元的存储器地址之后，该多个区块中每一区块所具有的不良存储器单元的数目并未超过该错误更正门槛值。
6.根据权利要求5所述的存取方法，其特征在于，该易失性存储器为一动态随机存取存储器或是一静态随机存取存储器。
7.一种应用于一易失性存储器的存取装置，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取装置包含有一读取元件，用以针对该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的一区块，读取该区块所对应的一区块数据以及一错误更正码数据；以及一错误更正控制器，耦接于该读取元件，用以使用该错误更正码数据来更正该区块数据中自该至少一已知的不良存储器单元所所读取的数据，来产生一更正后区块数据。
8.根据权利要求7所述的存取装置，其特征在于，另包含有一存储器地址重新分配设定，该存储器地址重新分配设定用以将该多个区块中不良存储器单元数目超过一错误更正门槛值的每一特定区块中的多个不良存储器单元的存储器地址进行重新分配，以使该多个不良存储器单元中至少一不良存储器单元分配予该多个区块中的其它区块，且该多个区块中每一区块所具有的不良存储器单元的数目并未超过该错误更正门槛值。
9.根据权利要求7所述的存取装置，其特征在于，该易失性存储器为一动态随机存取存储器或是一静态随机存取存储器。
10.一种应用于一易失性存储器的存取装置，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取装置包含有一更正元件，用以依据一原始区块数据产生一错误更正码数据；以及一写入元件，耦接于该更正元件，用以将该错误更正码数据写入至该易失性存储器，并将该原始区块数据写入至该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的的区块，其中该原始区块数据的部分数据系写入该至少一已知的不良存储器单元。
11.根据权利要求10所述的存取装置，其特征在于，另包含有一存储器地址重新分配设定，该存储器地址重新分配设定用以将该多个区块中不良存储器单元数目超过一错误更正门槛值的每一特定区块中的多个不良存储器单元的存储器地址进行重新分配，以使该多个不良存储器单元中至少一不良存储器单元分配予该多个区块中的其它区块，且该多个区块中每一区块所具有的不良存储器单元的数目并未超过该错误更正门槛值。
12.根据权利要求10所述的存取装置，其特征在于，该易失性存储器为一动态随机存取存储器或是一静态随机存取存储器。
全文摘要
本发明是一种易失性存储器的存取方法以及易失性存储器的存取装置，该存取方法应用于一易失性存储器，用以应用区块存取的方式来存取该易失性存储器，该易失性存储器包含有多个区块，该存取方法包含有针对该多个区块中具有至少一已知的不良存储器单元的一区块执行一读取操作，包含有读取该区块所对应的一区块数据以及一错误更正数据；以及应用该错误更正码数据来更正该区块数据中自该至少一已知的不良存储器元所所读取的数据，来产生一更正后区块数据。
文档编号G06F11/10GK102411517SQ201010298179
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者刘昭荫, 庄海峰, 王柏祥, 陈肇男 申请人:智微科技股份有限公司