数据存取管理的方法、存储器装置、电子装置以及存储器装置的存储器控制器与流程

本发明系有关于存储器控制，且尤指一种借助随机特性(randomness-property)控制来进行存储器装置的数据存取管理的方法以及相关装置。

背景技术：

1、存储器装置可包含有用来储存数据的快闪存储器，并且针对快闪存储器的存取管理相当复杂，举例来说，存储器装置可以是一记忆卡、一固态硬碟(solid state drive,ssd)或一嵌入式储存装置(例如符合通用快闪储存(universal flash storage,ufs)规范的一嵌入式储存装置)。当制造商尝试根据现有规范来实现存储器装置的某些特性时，可能会发生某些问题，尤其是，存储器装置可能会消耗太多时间来因应主机端写入要求以进行存储器装置的某些内部操作，其导致减少了整体性能，此外，存储器装置可具备一动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)，并且存储器装置内的一控制器积体电路(integrated circuit,ic)可利用动态随机存取存储器来进行存储器装置的内部操作及/或于一写入程序期间缓冲来自一主机装置的写入数据，举例来说，控制器积体电路可频繁地存取动态随机存取存储器来进行存储器装置的内部操作并占用动态随机存取存储器的传送频宽，因此对于写入程序期间主机装置所进行的直接存储器存取(direct memoryaccess,dma)操作来说，动态随机存取存储器的传送频宽可能会不足，其导致减少整体性能，先前技术尝试解决此问题，然而，可能引入了更多问题(例如某些副作用)，因此，需要一种创新的方法以及相关架构来在不引入副作用的情况下或藉由不太可能引入副作用的方式解决该些问题。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的之一在于提供一种借助随机特性控制来进行存储器装置的数据存取管理的方法以及相关装置，以解决上述问题。

2、本发明之至少一实施例提供了一种借助随机特性控制来进行一存储器装置的数据存取管理的方法，其中该方法可应用于存储器装置的一存储器控制器，存储器装置可包含有存储器控制器以及一非挥发性存储器，非挥发性存储器可包含有至少一非挥发性存储器元件(例如一个或多个非挥发性存储器元件)，该方法可包含有：自一主机装置接收多个主机命令并根据多个主机命令来对非挥发性存储器进行数据存取，其中根据多个主机命令来对非挥发性存储器进行数据存取的步骤包含有：因应多个主机命令之中的至少一主机写入命令，将数据编程至至少一单层单元区块中以作为对应于一数据接收阶段的第一储存数据。该方法可另包含有：进行一种子感知垃圾回收程序来将至少一单层单元区块的第一储存数据之中的有效数据收集至至少一非单层单元区块中以作为对应于一数据储存阶段的第二储存数据，其中对于一非单层单元区块内的多个存储器单元来说，每一个存储器单元的一位元计数系大于一，以及种子感知垃圾回收程序包含有：对一第一种子与一第二种子进行一第一随机特性检查操作来产生一第一随机特性检查结果；以及根据第一随机特性检查结果来选择性地将至少一单层单元区块内的一第一页面的第一数据以及至少一单层单元区块内的一第二页面的第二数据决定为第一组目标数据，以供利用非挥发性存储器的至少一内部复制操作来编程至至少一非单层单元区块中，其中在数据接收阶段中，在第一数据被编程至第一页面之前，藉由第一种子来对第一数据进行随机化操作，以及在数据接收阶段中，在第二数据被编程至第二页面之前，藉由第二种子来对第二数据进行随机化操作。

3、除了上述方法之外，本发明另提供了一种存储器装置，存储器装置包含有一存储器控制器以及一非挥发性存储器，非挥发性存储器系用以储存资讯，其中非挥发性存储器可包含有至少一非挥发性存储器元件(例如一个或多个非挥发性存储器元件)。存储器控制器系耦接于非挥发性存储器，并且存储器控制器系用以控制存储器装置的操作，此外，存储器控制器包含有一处理电路，其中处理电路系用以根据来自一主机装置的多个主机命令来控制存储器控制器，以允许主机装置透过存储器控制器来存取非挥发性存储器，举例来说，存储器控制器自主机装置接收多个主机命令，并根据多个主机命令来对非挥发性存储器进行数据存取，其中根据多个主机命令来对非挥发性存储器进行数据存取的步骤包含有：因应多个主机命令之中的至少一主机写入命令，将数据编程至至少一单层单元区块中以作为对应于一数据接收阶段的第一储存数据。此外，存储器控制器进行一种子感知垃圾回收程序来将至少一单层单元区块的第一储存数据之中的有效数据收集至至少一非单层单元区块中以作为对应于一数据储存阶段的第二储存数据，其中对于至少一非单层单元区块内的多个存储器单元来说，每一个存储器单元的一位元计数系大于一，以及种子感知垃圾回收程序包含有：对一第一种子与一第二种子进行一第一随机特性检查操作来产生一第一随机特性检查结果；以及根据第一随机特性检查结果来选择性地将至少一单层单元区块内的一第一页面的第一数据以及至少一单层单元区块内的一第二页面的第二数据决定为第一组目标数据，以供利用非挥发性存储器的至少一内部复制操作来编程至至少一非单层单元区块中，其中在数据接收阶段中，在第一数据被编程至第一页面之前，藉由第一种子来对第一数据进行随机化操作，以及在数据接收阶段中，在第二数据被编程至第二页面之前，藉由第二种子来对第二数据进行随机化操作。

4、根据某些实施例，本发明另提供了一种电子装置，该电子装置可包含有上述存储器装置并另包含有耦接于存储器装置的主机装置，主机装置可包含有：至少一处理器，用以控制主机装置的操作；以及一电源供应电路，耦接于至少一处理器，并且用以提供电源给至少一处理器以及存储器装置，此外，存储器装置提供储存空间给主机装置。

5、除了上述方法之外，本发明另提供了一种存储器装置的存储器控制器，其中存储器装置包含有存储器控制器以及一非挥发性存储器，非挥发性存储器可包含有至少一非挥发性存储器元件(例如一个或多个非挥发性存储器元件)，此外，存储器控制器包含有一处理电路，其中处理电路系用以根据来自一主机装置的多个主机命令来控制存储器控制器，以允许主机装置透过存储器控制器来存取非挥发性存储器，举例来说，存储器控制器自主机装置接收多个主机命令，并根据多个主机命令来对非挥发性存储器进行数据存取，其中根据多个主机命令来对非挥发性存储器进行数据存取的步骤包含有：因应多个主机命令之中的至少一主机写入命令，将数据编程至至少一单层单元区块中以作为对应于一数据接收阶段的第一储存数据。此外，存储器控制器进行一种子感知垃圾回收程序来将至少一单层单元区块的第一储存数据之中的有效数据收集至至少一非单层单元区块中以作为对应于一数据储存阶段的第二储存数据，其中对于一非单层单元区块内的多个存储器单元来说，每一个存储器单元的一位元计数系大于一，以及种子感知垃圾回收程序包含有：对一第一种子与一第二种子进行一第一随机特性检查操作来产生一第一随机特性检查结果；以及根据第一随机特性检查结果来选择性地将至少一单层单元区块内的一第一页面的第一数据以及至少一单层单元区块内的一第二页面的第二数据决定为第一组目标数据，以供利用非挥发性存储器的至少一内部复制操作来编程至至少一非单层单元区块中，其中在数据接收阶段中，在第一数据被编程至第一页面之前，藉由第一种子来对第一数据进行随机化操作，以及在数据接收阶段中，在第二数据被编程至第二页面之前，藉由第二种子来对第二数据进行随机化操作。

6、本发明的方法与相关装置可保证于不同情况下适当地操作存储器装置，尤其是，防止消耗太多时间在因应主机端写入要求来进行存储器装置的某些内部操作，举例来说，在于写入程序期间的写入数据量太大的情况中，主机装置可间歇地覆写(overwrite)某些数据，并且存储器装置仍可适当地操作而无需被主机装置的覆写行为所阻碍，此外，本发明的方法与相关装置可在不引入副作用的情况下或藉由不太可能引入副作用的方式解决先前技术的问题。