存储器管理方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置的制造方法【
技术领域：
】[0001]本发明是有关于一种存储器管理方法，且特别是有关于用于可复写式非易失性存储器模块的存储器管理方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置。【
背景技术：
】[0002]数码相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对存储媒体的需求也急速增加。由于可复写式非易失性存储器模块(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，例如笔记型计算机。固态硬盘就是一种以闪存作为存储媒体的存储器存储装置。因此，近年闪存产业成为电子产业中相当热门的一环。[0003]耗损平均(WearLeveling)是用于管理可复写式非易失性存储器模块上的一种技术。可复写式非易失性存储器模块的实体抹除单元有抹写次数的限制，针对同一个单一区块，进行重复抹除、写入，将会造成读取速度变慢，甚至损坏而无法使用。耗损平均技术目的在于平均使用可复写式非易失性存储器模块中的每个实体抹除单元，以避免某些「特定」实体抹除单元因过度使用，导致使用次数过大而老化，除了存储在其上的数据错误发生率提高以及老化速率增加之外，也会因为使用次数到达制造厂商保证的极限值，被标记成坏实体抹除单元，而不能继续使用。[0004]但是并不是每个实体抹除单元在使用次数达到厂商保证的极限值之后就一定会损坏。更具体来说，在多个使用次数达到厂商保证的极限值的实体抹除单元中，部份的实体抹除单元所发生的错误比特数目较少，另一部份的实体抹除单元所发生的错误比特数目较多，而错误比特数目较少且错误比特数目在错误检查与校正保护能力之内的实体抹除单元，其数据所发生的错误还可以利用错误检查与校正(ECC)而校正回来，而继续使用。[0005]过去都是以写入或抹除次数来作为耗损平均的参考基准，并不会考虑到使用次数达到厂商保证的极限值的实体抹除单元是否还可以继续使用，一旦使用次数一达到极限值，便标记该实体抹除单元为坏实体抹除单元并且不再使用，导致不能有效地充分利用可复写式非易失性存储器模块的使用寿命。【
发明内容】[0006]本发明提供一种存储器管理方法、存储器控制电路单元与存储器存储装置，能够有效地延长存储器的使用寿命。[0007]本发明提出一种用于可复写式非易失性存储器模块的存储器管理方法，其中可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元。本存储器管理方法包括:记录每个实体抹除单元的抹除次数；将实体抹除单元至少分组为闲置区与数据区以及判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值。本存储器管理方法还包括:若可复写式非易失性存储器模块的使用次数不大于使用次数门坎值时，根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成多个已排序实体抹除单元；以及若可复写式非易失性存储器模块的使用次数大于使用次数门坎值时，根据闲置区的实体抹除单元的最大错误比特数目，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成已排序实体抹除单元。本存储器管理方法还包括:依据已排序实体抹除单元从闲置区中提取排序在最前面的第一实体抹除单元来写入数据。[0008]在本发明的一范例实施例中，上述判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值的步骤包括:依据每个实体抹除单元的抹除次数，计算实体抹除单元的平均抹除次数；判断实体抹除单元的平均抹除次数是否大于抹除次数门坎值；若实体抹除单元的平均抹除次数大于抹除次数门坎值时，则识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数大于使用次数门坎值；以及若实体抹除单元的平均抹除次数不大于抹除次数门坎值时，则识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数不大于使用次数门坎值。[0009]在本发明的一范例实施例中，上述判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值的步骤包括:判断是否实体抹除单元中至少一个实体抹除单元的抹除次数大于抹除次数门坎值；若实体抹除单元中至少一个实体抹除单元的抹除次数大于抹除次数门坎值时，则识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数大于使用次数门坎值；以及若每个实体抹除单元的抹除次数皆不大于抹除次数门坎值时，则识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数不大于使用次数门坎值。[0010]在本发明的一范例实施例中，上述判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值的步骤包括:判断是否实体抹除单元中至少一个实体抹除单元的抹除次数大于抹除次数门坎值；若实体抹除单元中至少一个实体抹除单元的抹除次数大于抹除次数门坎值时，则识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数大于使用次数门坎值；以及若每个实体抹除单元的抹除次数皆不大于抹除次数门坎值时，则识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数不大于使用次数门坎值。[0011]在本发明的一范例实施例中，上述每个实体抹除单元包括多个实体程序化单元，且每个实体程序化单元可存储至少一个错误检查与校正框。并且，上述存储器管理方法还包括:持续记录发生在实体抹除单元中的第一实体抹除单元的每一个错误检查与校正框的错误比特的数目；以及以数目中的最大数目作为第一实体抹除单元的最大错误比特数目。[0012]在本发明的一范例实施例中，上述根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成多个已排序实体抹除单元的步骤还包括:将闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数乘上一个第三预先定义值得到一个抹除次数加权值；以及根据闲置区的实体抹除单元各自的抹除次数加权值由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成多个已排序实体抹除单元。[0013]在本发明的一范例实施例中，上述根据闲置区的每个实体抹除单元的最大错误比特数目，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成已排序实体抹除单元的步骤包括:根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数与最大错误比特数目，计算出对应每个实体抹除单元的加权值，并根据加权值由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成已排序实体抹除单元。[0014]在本发明的一范例实施例中，上述根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数与最大错误比特数目，计算出对应每个实体抹除单元的加权值的步骤包括:将每个实体抹除单元的抹除次数乘上第一预先定义值以产生对应每个实体抹除单元的抹除次数权重值；将每个实体抹除单元的最大错误比特数目乘上第二预先定义值以产生对应每个实体抹除单元的最大错误比特数目权重值；以及将每个实体抹除单元各自的抹除次数权重值加上最大错误比特数目权重值所获得的值作为每个实体抹除单元的加权值。[0015]本发明提出一种用于控制可复写式非易失性存储器模块的存储器控制电路单元。此存储器控制电路单元包括主机接口、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可复写式非易失性存储器模块，其中可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元。存储器管理电路电性连接至主机接口与存储器接口，并且用以记录每个实体抹除单元的抹除次数。在此，存储器管理电路还用以将实体抹除单元至少分组为闲置区与数据区，并且判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值。若可复写式非易失性存储器模块的使用次数不大于使用次数门坎值时，存储器管理电路还用以根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成多个已排序实体抹除单元，并且若可复写式非易失性存储器模块的使用次数大于使用次数门坎值时，存储器管理电路还用以根据闲置区的实体抹除单元的最大错误比特数目，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成已排序实体抹除单元。再者，存储器管理电路还用以对上述可复写式非易失性存储器模块下达一指令序列，其中此指令序列用以依据已排序实体抹除单元从闲置区中提取排序在最前面的第一实体抹除单元来写入数据。[0016]在本发明的一范例实施例中，在上述判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值的运作中，存储器管理电路用以依据每个实体抹除单元的抹除次数，计算实体抹除单元的平均抹除次数，判断实体抹除单元的平均抹除次数是否大于抹除次数门坎值。若实体抹除单元的平均抹除次数大于抹除次数门坎值时，则存储器管理电路识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数大于使用次数门坎值。若实体抹除单元的平均抹除次数不大于抹除次数门坎值时，则存储器管理电路识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数不大于使用次数门坎值。[0017]在本发明的一范例实施例中，在上述判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值的运作中，存储器管理电路用以判断是否实体抹除单元中至少一个实体抹除单元的抹除次数大于抹除次数门坎值。若实体抹除单元中至少一个实体抹除单元的抹除次数大于抹除次数门坎值时，则存储器管理电路识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数大于使用次数门坎值。若每个实体抹除单元的抹除次数皆不大于抹除次数门坎值时，则存储器管理电路识别可复写式非易失性存储器模块的使用次数不大于使用次数门坎值。[0018]在本发明的一范例实施例中，上述每个实体抹除单元包括多个实体程序化单元，且每个实体程序化单元可存储至少一个错误检查与校正框。并且存储器管理电路用以持续记录发生在实体抹除单元中的第一实体抹除单元的每一个错误检查与校正框的错误比特的数目，并且将这些数目中的最大数目作为第一实体抹除单元的最大错误比特数目。[0019]在本发明的一范例实施例中，在上述根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成多个已排序实体抹除单元的运作中还包括:存储器管理电路用以将闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数乘上一个第三预先定义值得到一个抹除次数加权值；以及根据闲置区的每个实体抹除单元各自的抹除次数加权值由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成多个已排序实体抹除单元。[0020]在本发明的一范例实施例中，在上述根据闲置区的每个实体抹除单元的最大错误比特数目，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成已排序实体抹除单元的运作中，存储器管理电路根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数与最大错误比特数目，计算出对应每个实体抹除单元的加权值，并根据加权值由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成已排序实体抹除单元。[0021]在本发明的一范例实施例中，在上述根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数与最大错误比特数目，计算出对应每个实体抹除单元的加权值的运作中，存储器管理电路将每个实体抹除单元的抹除次数乘上第一预先定义值以产生对应每个实体抹除单元的抹除次数权重值，将每个实体抹除单元的最大错误比特数目乘上第二预先定义值以产生对应每个实体抹除单元的最大错误比特数目权重值，并且将每个实体抹除单元各自的抹除次数权重值加上最大错误比特数目权重值所获得的值作为每个实体抹除单元的加权值。[0022]本发明提出一种存储器存储装置，其包括连接接口单元、可复写式非易失性存储器模块与存储器控制电路单元。连接接口单元用以电性连接至主机系统。可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元。存储器控制电路单元电性连接至连接接口单元与可复写式非易失性存储器模块，并且用以记录每个实体抹除单元的抹除次数。此外，存储器控制电路单元还用以将实体抹除单元至少分组为闲置区与数据区，并且判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值。若可复写式非易失性存储器模块的使用次数不大于使用次数门坎值时，存储器控制电路单元还用以根据闲置区的每个实体抹除单元的抹除次数，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成多个已排序实体抹除单元。若可复写式非易失性存储器模块的使用次数大于使用次数门坎值时，存储器控制电路单元还用以根据闲置区的实体抹除单元的最大错误比特数目，由小到大排序闲置区的实体抹除单元以形成已排序实体抹除单元。再者，存储器控制电路单元还用以依据已排序实体抹除单元从闲置区中提取排序在最前面的第一实体抹除单元来写入数据。[0023]在本发明的一范例实施例中，在上述判断可复写式非易失性存储器模块的使用次数是否大于使用次数门坎值的运作中，存储器控制电路单元用以依据每个实体抹除单元的抹除次数，计算实体抹除单元的平均抹除次数，且判断实体抹除单元的平均抹除次数当前第1页1 2 3 4 5 6