存储器抹除方法、存储器控制器与存储器储存装置的制造方法

存储器抹除方法、存储器控制器与存储器储存装置的制造方法【专利说明】存储器抹除方法、存储器控制器与存储器储存装置[0001]本发明是2011年06月27日所提出的申请号为201110174852.9、发明名称为《存储器抹除方法、存储器控制器与存储器储存装置》的发明专利申请的分案申请。
技术领域：
[0002]本发明涉及一种存储器抹除方法，尤其涉及一种有效地对储存无效数据的存储器单元执行抹除指令的存储器抹除方法及使用此方法的存储器控制器与存储器储存装置。【
背景技术：
】[0003]数码相机、手机与MP3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。由于可复写式非易失性存储器(rewritablenon-volatilememory)具有数据非易失性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，最适于可携式电子产品，例如笔记本式计算机。固态硬盘就是一种以闪速存储器作为储存媒体的储存装置。因此，近年闪速存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。[0004]可复写式非易失性存储器模组的存储器子模组具有多个实体区块，且每一实体区块具有多个实体页面(physicalpage)，其中在实体区块中写入数据时必须依据实体页面的顺序依序地写入数据。此外，已被写入数据的实体页面必需先被抹除后才能再次用于写入数据。特别是，实体区块为抹除的最小单位，并且实体页面为编程(亦称写入)的最小单元。因此，在闪速存储器模组的管理中，实体区块会被区分为数据区(dataarea)与闲置区(freearea)。[0005]数据区的实体区块(亦称为数据实体区块)是已储存数据并且已被映射至逻辑单元的实体区块。具体来说，存储器储存装置的存储器管理电路会将主机系统欲写入的逻辑存取地址转换为逻辑区块的逻辑页面，将欲写入的数据写入至某一个实体区块的实体页面并且将此逻辑单元的逻辑页面映射至此实体区块的实体页面。也就是说，在可复写式非易失性存储器模组的管理上，数据区的实体区块是被视为已被使用的实体区块(例如，已储存主机系统所写入的数据)。例如，存储器管理电路会使用逻辑区块-实体区块映射表来记载逻辑区块与数据区的实体区块的映射关系，其中逻辑区块中的逻辑页面是依序的对应所映射的实体区块的实体页面。[0006]闲置区的实体区块(亦称为闲置实体区块)是用以轮替数据区中的实体区块。具体来说，如上所述，已写入数据的实体区块必须被抹除后才可再次用于写入数据，因此，闲置区的实体区块是被设计用于写入更新数据以替换原先映射逻辑区块的实体区块。[0007]也就是说，在可复写式非易失性存储器模组的管理上，数据区与闲置区的实体区块的实体页面是以轮替方式来映射逻辑区块的逻辑页面，以储存主机系统所写入的数据。特别是，在存储器储存装置的运作过程中，可能会因为异常断电而造成写入失败并且使得闲置区的实体区块存有不完整的数据。因此，在目前的设计中，存储器储存装置的存储器控制器会在电源启动时对闲置区的实体区块执行抹除指令，以确保闲置区中的实体区块皆已被抹除，由此避免造成重复编程(doubleprogramming)的错误。[0008]然而，随着可复写式非易失性存储器模组的容量越来越大，对闲置区中所有实体区块执行抹除指令的时间亦越来越长。因此，使用者在启动存储器储存装置之后，仍须等待相当长的时间才能存取存储器储存装置。【
发明内容】[0009]本发明提供一种存储器抹除方法与存储器控制器，其能够有效地缩短存储器储存装置在电源启动后进入待命的时间。[0010]本发明提供一种存储器储存装置，其能够在电源启动后快速地进入待命状态。[0011]本发明的一范例实施例提供一种存储器抹除方法，用于存储器储存装置的可复写式非易失性存储器模组，其中此可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块。本存储器抹除方法包括将这些实体区块逻辑地至少分组为数据区与闲置区；以及在存储器储存装置被电源启动(poweron)之后为闲置区的每一实体区块配置一抹除标记并且初始地将每一抹除标记设定为未抹除状态。[0012]在本发明的一实施例中，上述的存储器抹除方法还包括:当从闲置区的实体区块之中提取第一实体区块时，判断第一实体区块的抹除标记是否被设定为未抹除状态；以及当第一实体区块的抹除标记被设定为未抹除状态时，对第一实体区块执行抹除指令并且将第一实体区块的抹除标记重新设定为已抹除状态。[0013]在本发明的一实施例中，上述的存储器抹除方法还包括:判断在预定时间之后是否未接收到来自于主机系统的任何指令；以及倘若在此预定时间之后未接收到来自于主机系统的任何指令时，则对闲置区的实体区块之中的一第二实体区块执行抹除指令并且将第二实体区块的抹除标记重新设定为已抹除状态。[0014]在本发明的一实施例中，上述的存储器抹除方法还包括:将闲置区的实体区块的抹除标记储存在存储器储存装置的缓冲存储器中。[0015]本发明的一范例实施例提供一种存储器抹除方法，用于存储器储存装置的可复写式非易失性存储器模组，其中可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块。本存储器抹除方法包括将这些实体区块逻辑地至少分组为数据区与闲置区。本存储器抹除方法也包括根据闲置区的实体区块建立一链接(link)清单并且将链接清单储存在可复写式非易失性存储器模组中，其中闲置区的实体区块是根据一排列顺序被记录在链接清单中。本存储器抹除方法还包括在存储器储存装置被电源启动之后，根据此链接清单与预定数目从闲置区的该些实体区块之中选择多个第三实体区块并且分别地对此些第三实体区块执行抹除指令，其中第三实体区块为排列在链接清单中的最前面并且第三实体区块的数目为上述预定数目。[0016]在本发明的一实施例中，上述的存储器抹除方法还包括:当欲使用闲置区的实体区块时，根据链接清单依序地提取闲置区的实体区块。[0017]在本发明的一实施例中，上述的存储器抹除方法还包括:当将数据区的实体区块之中的第四实体区块关联至闲置区时，对第四实体区块执行抹除指令并且将第四实体区块记录在链接清单中的最后面。[0018]本发明的一范例实施例提供一种存储器控制器，用以控制可复写式非易失性存储器模组，其中此可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块。本存储器控制器包括主机接口、存储器接口与存储器管理电路。主机接口用以电性连接至主机系统。存储器接口用以电性连接至此可复写式非易失性存储器模组。存储器管理电路电性连接至此主机接口与存储器接口，并且用以将这些实体区块逻辑地至少分组为数据区与闲置区。此外，在存储器管理电路被电源启动之后，存储器管理电路为闲置区的每一实体区块配置抹除标记并且初始地将每一抹除标记设定为未抹除状态。[0019]在本发明的一实施例中，当从闲置区的实体区块之中提取第一实体区块时，则上述的存储器管理电路会判断第一实体区块的抹除标记是否被设定为未抹除状态。并且，当第一实体区块的抹除标记被设定为未抹除状态时，上述的存储器管理电路会对第一实体区块执行抹除指令并且将第一实体区块的抹除标记重新设定为已抹除状态。[0020]在本发明的一实施例中，上述的存储器管理电路判断在预定时间之后是否未接收到来自于主机系统的任何指令。并且，倘若在预定时间之后未接收到来自于主机系统的任何指令时，则上述的存储器管理电路对闲置区的实体区块之中的第二实体区块执行抹除指令并且将第二实体区块的抹除标记重新设定为已抹除状态。[0021]在本发明的一实施例中，上述的存储器控制器还包括一缓冲存储器，其中上述的存储器管理电路将闲置区的实体区块的抹除标记储存在此缓冲存储器中。[0022]本发明的一范例实施例提供一种存储器控制器，用以控制可复写式非易失性存储器模组，其中此可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块。本存储器控制器包括主机接口、存储器接口与存储器管理电路。主机接口用以电性连接至主机系统。存储器接口用以电性连接至此可复写式非易失性存储器模组。存储器管理电路电性连接至此主机接口与存储器接口，并且用以将这些实体区块逻辑地至少分组为数据区与闲置区。此外，存储器管理电路根据闲置区的实体区块建立链接(link)清单并且将此链接清单储存在可复写式非易失性存储器模组中，其中闲置区的实体区块是根据一排列顺序被记录在链接清单中。再者，在存储器管理电路被电源启动之后，存储器管理电路根据链接清单与预定数目从闲置区的实体区块之中选择多个第三实体区块并且分别地对此些第三实体区块执行抹除指令，其中第三实体区块为排列在链接清单中的最前面并且第三实体区块的数目为上述预定数目。[0023]在本发明的一实施例中，当欲使用闲置区的实体区块时，存储器管理电路根据链接清单依序地提取闲置区的实体区块。[0024]在本发明的一实施例中，当存储器管理电路将数据区的实体区块之中的第四实体区块关联至闲置区时，上述的存储器管理电路会对第四实体区块执行抹除指令并且将第四实体区块记录在链接清单中的最后面。[0025]本发明的一范例实施例提供一种存储器储存装置，其包括连接器、可复写式非易失性存储器模组与存储器控制器。连接器用以电性连接至主机系统。可复写式非易失性存储器模组具有多个实体区块。存储器控制器电性连接至可复写式非易失性存储器模组，并且用以将这些实体区块逻辑地至少分组为数据区与闲置区。此外，存储当前第1页1 2 3 4 5