可自我检测使用状态的储存装置及其检测方法

文档序号:6782873阅读:110来源:国知局

专利名称::可自我检测使用状态的储存装置及其检测方法
技术领域
:本发明是有关于一种使用状态的检测方法,且特别是有关于一种储存装置的使用状态检测方法。
背景技术
:非易失性存储器在不提供电能的状态下,依然可以长时间的储存存储数据,因此随着科技产品的普及化,许多种类的非易失性存储器已经被应用在各式各样的产品上,例如只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电擦除写入只读存储器(EEPR0M)以及闪存(FlashMemory)。此外,磁阻式随机存取存储器(MR細)、相变化存储器(PRAM)、强介电存储器(FeR屈)等非易失性存储器也已经小量商品化。目前闪存因为有防震、低耗电、体积小、重量轻,存取速度快等吸引人的特性,所以常应用于计算机设备,例如网络盒、屏幕、存储卡的写入系统以及计算机的输入/输出系统。非易失性存储器中,如闪存其储存区域包含许多区块,用来储存存储数据。而这些存储器区块,可以利用阵列的方式排列,因此又可以称为存储器区块阵列,且每--存储器区块都具有一定容量的储存空间。而由于存储器在操作过程中,会利用电性来达成写入、读取与抹除的机制,因此存储器在操作一段时间后,会有一些位发生错误,而这些发生错误的位可以被称为错误位。在传统的技术中,当发现存储器区块中出现错误位时,可以利用位校正的方式来校正错误位,并且将校正过后的错误位标示为错误校正位或是错误校正码(ErrorCorrectCode,简称ECC)。传统的存储器区块管理方法便是根据存储器区块中错误校正码的数目来判断。例如闪存便是将其存储器区块的地址分为正常区域与失能区域。当判断一存储器区块的错误位校正元的数目低于一默认值(N-BitECC;N大于等于l)时,可以将此存储器区块的地址放置(如归类)在正常区块区域中。藉此,闪存就可以对正常区块区域中记载的存储器区块地址所对应的存储器块正常地进行数据的写入与读取。相对地,当判断一存储器区块中的错误校正位的数目高于默认值,代表此存储器区块在储存数据时发生错误的机率会很高。因此,便将此存储器区块的地址放置在失能区块区域,使得下次在储存数据时,不会再储存到位在失能区块区域中记载的存储器区块地址所对应的存储器区块。当失能区块区域没有可用的空间时,则闪存将会被锁住,而无法正常写入新的数据。一般而论,在一闪存储存装置中,有愈多的存储器区块的地址出现错误校正位,代表此闪存储存装置的使用状态愈低。然而,一般使用者是无法获得储存装置的使用状态信息。
发明内容因此,本发明提供一种储存装置的使用状态检测方法,可以让使用者了解其储存装置的使用状态。另外,本发明提供一种具有自我使用状态检测功能的储存装置,具有多个储存区域(即地址表;blocktable)。本发明提供一种储存装置的使用状态检测方法,包括在储存装置中提供多个存储器区块。另外,本发明也可以在储存装置中提供多个储存区域。其中,每一储存区域可以储存具有相同校正位数的存储器区块的地址。此外,本发明也可以对每一储存区域设定对应的权值,并且依据每一存储器区块的地址所在之储存区域的位置,而计算储存装置的使用状态。在本发明的一实施例中,计算使用状态步骤可以包括将储存装置中存储器区块的地址的总数乘以最高的权值,而获得一理想值。另外,将每一储存区域内所放置之存储器区块的地址的数目,乘以各储存区域所对应的权值,而获得多个第一子运算值,并且加总所有的子运算值而获得一实际值。藉此,将实际值除以理想值就可以获得使用状态。在本发明的一实施例中,也可以在储存装置于出厂时,针对每个存储器区块的原始设定值,与其存储器区块地址所在的储存区域相对应的权值而获得一初始值。另外,将每一储存区域内所放置的存储器区块的地址的数目,乘以各储存区域所对应的权值,而获得多个第一子运算值,并且加总所有的子运算值而获得一实际值。藉此,将实际值除以初始值而获得使用状态。6另外,本发明也可以检测每一存储器区块的地址被进行抹除或写入的次数,而获得多个抹写值。在本发明另一实施例中,上述获得使用状态的步骤,也包括将该些存储器区块的地址的总数乘以最高的权值,并乘以默认值而获得一理想值。当每次进行抹除或写入操作时,依据每一存储器区块的地址所在的储存区域所对应的权值,而获得多个记录值。分别将每一存储器区块的地址的不同记录值与对应的权值相乘后再加总,而获得多个第二子运算值,并且加总该些第二子运算值而获得该实际值。藉此,将实际值除以理想值就可以获得储存装置的使用状态。另外,在储存装置于出厂时针对每个存储器区块的原始设定值,与其存储器区块地址所在的储存区域相对应的权值而获得一初始值。将实际值除以初始值就可以获得储存装置的使用状态。在本发明一实施例中,上述的储存区域具有不同的数据存取优先权,其权值愈高的储存区域所放置的存储器区块地址具有愈高的数据存取优先权。另外,具有愈少错误校正位的存储器区块的地址,会被存放在具有愈高权值的储存区域中。在本发明另一实施例中,上述使用状态检测方法,其中储存装置为非易失性存储器,且该非易失性存储器可以为闪存。从另一观点来看,本发明提供一种具有自我使用状态检测功能的储存装置,包括多个储存区域、多个存储器区块、多个存储器区块的地址与使用状态检测单元。储存区域分别具有对应的权值,存储器区块用以储存数据,而具有相同错误校正位数的存储器区块的地址将被放置在相同的储存区域中。使用状态检测单元则根据每一储存区域中存放存储器区块的地址数目和各储存区域所对应的权值,计算出储存装置的使用状态。在本发明一实施例中,上述的储存区域可以分为多个正常储存区域与一失能区块区域。正常储存区域内所存放的存储器区块的地址所具有的错误校正位数目,都不大于一预设位。而失能区块区域内所存放的存储器区块的地址所具有的错误校正位数目都大于预设位值。因此待存放在储存装置中的数据不考虑存放在失能区块区域中。由于本发明可以根据储存区域中,存储器区块的地址的数目和各储存区域对应的权值所算出的实际值来和初始值/理想值比较,而计算出储存装置的使用状态,让使用者了解储存装置的使用状态。另外,本发明也可以检测写入与抹除的操作次数,以抹写值算出的实际值再和理想值比较,因此使用者可以通过计算出的结果,清楚的了解操作时储存装置的使用状态。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。图1绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种具有使用状态检测功能的储存装置内部功能方块图。图2绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种使用状态检测方法的步骤流程图。图3A绘示为依照本发明的一较佳实施例的错误校正位统计图。图3B绘示为依照本发明的一较佳实施例的产品出厂时的错误校正位统计图。图4绘示为依照本发明的一较佳实施例的使用状态检测方法步骤流程图。图5绘示为依照本发明另一实施例的存储器区块的地址操作时的错误校正位统计图。具体实施例方式图1绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种具有使用状态检测功能的储存装置内部功能方块图。请参照图l,本发明所提供的储存装置100,如一闪存储存装置,可以包括使用状态检测单元102、存储器区块104、106、108、多个储存区域110、112、114、116、118、和120,以及存储器区块的地址122、124、126、128、130、132、134、136、138和140。其中,使用状态检测单元102可以耦接所有的储存区域IIO、112、114、116、118、和120。另外,每一存储器区块的地址122、124、126、128、130、132、134、136、138和140可以存放在对应的储存区域中。存储器区块104、106和108用以储存数据,而具有相同错误校正位数的存储器区块的地址将被放置在相同的储存区域中。例如,区域区块110中所存放的存储器区块的地址122、124和126,皆具有0位的错误校正位;而存储器区块的地址128具有1位的错误校正位,所以被置于储存区域112中。储存区域则根据其不同8的错误校正位而被设定对应的权值。在本实施例中,错误校正位愈低则权值可以设定愈高,且权值越高的储存区域可以具有愈高的数据存取优先权。因此,由于储存区域110其错误校正位为最低,因此设定其权值可以设为最高,例如是5,而其余以此类推。所以使用状态检测单元102可依据该储存区域中存放存储器区块的地址的数目和各该储存区域所对应的权值,而计算出该储存装置的使用状态。虽然在本实施例中,每一储存区域都有对应的权值,然而并不是用来限定本发明。本领域具有通常知识者当知,储存区域的权值可以依据实际的状况而决定。另外,于本实施例中,储存区域可以分为正常储存区域110、112、114、116和118,以及失能区块区域120。正常储存区域IIO、112、114、116和118其储存区域存储器储器区块的地址,例如存储器区块的地址122、124、126、128、130、132、134、136、138,其所具有的错误校正位数目,都不大于一默认值,例如是4。相对地,失能区块区域120其储存区域存储器储器区块的地址140所具有的错误校正位数目,则大于默认值,以致于待存放在该储存装置中的数据不考虑存放在该失能区块区域120存储器储器区块的地址140。图2绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种使用状态检测方法的步骤流程图。图3A绘示为依照本发明的一较佳实施例的错误位统计表。请合并参照图2与图3A,当使用状态检测单元102要计算储存装置的使用状态时,可以如步骤S202所述,计算储存装置使用状态的理想值。理想值的计算方法为,可以将储存装置内的存储器区块的地址的总数乘以最高的权值。例如图3A中,存储器区块的地址122、124、126、128、130、132、134、136、138和140的总数为10。假设,在理想的状况下,所有的存储器区块的地址都没有错误校正位。因此将所有存储器区块的地址的总数乘以最高的权值,例如是5,则获得理想值50。接着进行使用状态实际值的计算,如步骤S204所述,计算每一储存区域的子运算值。在本实施例中,计算各储存区域的子运算值的步骤,是将每一储存区域内所放置的存储器区块的地址的数目乘以各该储存区域所对应的权值。如图3A所示,储存区域110其权值假设是5,而有3个存储器区块的地址122,124及126储存在其内,因此储存区域110的子运算值即为3*5=15。另外,储存区域112其权值假设是4,并且内有1个存储器区块的地址128,因此其子运算值为1*4=4。以此类推,储存区域114、116、118与120的子运算值分别为6、2、2以及0。9200810130828.3计算完各储存区域的子运算值后,可以如步骤S206所述,加总所有子运算值而获得实际值。因此,将以上的子运算值15、4、6、2、2、O相加后,可以获得实际值为29。接着,如步骤S208所述,将实际值除以理想值就可以得到相关储存装置的使用状态。从以上可知,本实施例中的储存装置的实际值为29,而理想值则是50,因此所以本实施例中的储存装置的使用状态为29+50=58%。另外,装置的使用状态除了可以如上述实际值与理想值来计算。本实施例也可以通过实际值与初始值(initialvaue)来计算储存装置的使用状态。所谓初始值可以算是产品刚出厂时的真正值,由于产品会受到环境或是制程的影响,所以初始值会比理想值低。因此,在本实施例中假设此储存装置于出厂时针对每个存储器区块的原始设定值,与其存储器区块地址所在的储存区域相对应的权值而获得一初始值,详细说明请参照图3B与下列叙述。图3B绘示为依照本发明的一较佳实施例的产品出厂时的错误校正位统计图,若是理想的状况下,存储器区块的地址应该全部都位于储存区域IIO。但是由于制程或是环境的影响,部分存储器区块的地址会有错误校正位的产生,如图3B的存储器区块的地址130、132与140。因此,分别将储存区域所对应的权值乘上该储存区域内的存储器区块的地址个数,在将所有计算后的值相加,便可以得到初使值。所以,初始值则为6*5+4*2+3*1=45,而储存装置的使用状态则为实际值除以初始值可得29+45=64.4%。图4绘示为依照本发明另一实施例的使用状态检测方法步骤流程图,图5绘示为依照本发明另一实施例的存储器区块的地址操作时的错误校正位统计表。请合并参照图4和图5,本实施所提供的使用状态检测方法,可以如上一实施例般,先计算储存装置使用状态的理想值,就如步骤S402所述。本实施例中的理想值计算步骤,可以将储存装置中存储器区块的地址总数乘以最高的权值,并乘以操作次数默认值而获得一理想值。其中,上述的操作次数默认值即为写入与抹除的总操作次数。如本实施例图5中,储存装置具有存储器区块的地址A、B、C、D,而每个存储器区块的地址假设共有5次的总操作次数,因此操作次数默认值等于5。另外,本实施例的最高权值设定为5,因此本实施例之储存装置的理想值为4*5*5=100。接着如步骤S404,在每次进行抹除或写入操作时,记录每一存储器区块的地址所在的储存区域所对应的权值,而获得多个记录值。以下以存储器区块的地址A为例来叙述步骤S404,假设存储器区块的地址A在最近5次的抹写操作过程中,分别有2次0位的错误校正位的记录,并且还各有1次的1位、2位与3位错误校正位的记录。因此,依据校正位的位数,存储器区块的地址A在每次进行抹写操作时都会被存放在对应的储存区域中。其中,每一储存区域都有对应的权值,而本实施例在步骤S404中,会将每次抹写操作时,存储器区块的地址A所在的储存区域的权值记录下来,并且当做记录值。因此,存储器区块的地址A在最近5次抹写操作所获得的记录值是5、5、4、3、2,而其余存储器区块的地址的记录值可以以此类推。当获得各存储器区块的地址的记录值之后,本实施例还可以如步骤S406,将每一存储器区块的地址的所有的记录值加总,获得多个第二子运算子。例如,存储器区块的地址A的第二子运算值为5+5+4+3+2=19。另外,在本实施例中,存储器区块的地址B、C和D所对应的第二子运算值分别是21、25及23。接着,本实施例可以如步骤S408所述,将所有第二子运算值加总,获得实际值,也就是19+21+25+23=88。最后,本实施例如步骤S410所述,将实际值除以理想值就可以获得储存装置的使用状态。而以照上述所获得的参数,本实施例的储存装置的使用状态应为88+100=88%。综合上述,由于本发明可以依据存储器区块的地址中错误校正位的数目,来决定合适的储存区域以存放存储器区块的地址,且对每个储存区域设定相对应的权值,因此使用状态检测单元便可完整的记录储存装置发生错误的历史并考虑存储器区块的地址在写入与抹除的操作情况下,发生错误的情况,进而计算出储存装置的使用状态。因此本发明可用以预测失效的存储器区块的地址并降低储存装置失效的机率。虽然本发明己以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许更动与润饰,因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。权利要求1.一种储存装置的使用状态检测方法,包括下列步骤在该储存装置中提供多个存储器区块,用以储存数据;在该储存装置中提供多个储存区域,使得具有相同错误校正位数的存储器区块的地址被放置在同一储存区域;对每一储存区域设定对应的权值;以及依据每一该些存储器区块的地址所在的储存区域的权值,而获得该储存装置的使用状态。2.如权利要求1所述的使用状态检测方法,其特征在于,具有愈少错误校正位的存储器区块的地址,被放置至具有愈高权值的储存区域中。3.如权利要求2所述的使用状态检测方法,其特征在于,计算该使用状态的步骤,包括下列步骤将该些存储器区块的地址的总数乘以最高的权值,而获得一理想值;将每一该些储存区域内所放置的存储器区块的地址的数目乘以各该储存区域所对应的权值,而获得多个第一子运算值;加总所有的子运算值而获得一实际值;以及将该实际值除以该理想值而获得该使用状态。4.如权利要求2所述的使用状态检测方法,其特征在于,计算该使用状态的步骤,包括下列步骤.-将该些存储器区块的地址的总数乘以最高的权值,而获得一理想值,此外在储存装置于出厂时针对每个存储器区块的原始设定值,与其存储器区块地址所在的储存区域相对应的权值而获得一初始值;将每一该些储存区域内所放置的存储器区块的地址的数目乘以各该储存区域所对应的权值,而获得多个第一子运算值;加总所有的子运算值而获得一实际值;以及将该实际值除以该初始值而获得该使用状态。5.如权利要求1所述的使用状态检测方法,其特征在于,还包括下列步骤检测该些存储器区块被进行抹除或写入的次数,而获得多个抹写值;记录抹写值等于一默认值的存储器区块的地址,在每次进行抹除或写入时所在的储存区域,并获得一实际值;依据该实际值而获得该储存装置的使用状态。6.如权利要求5所述的使用状态检测方法,其特征在于,获得该使用状态的步骤,包括下列步骤将该些存储器区块的地址的总数乘以最高的权值,并乘以该默认值而获得一理想值;当每次进行抹除或写入操作时,则记录每一该些存储器区块的地址所在之储存区域所对应的权值,而获得多个记录值;分别将每一存储器区块的地址的不同记录值与对应的权值相乘再加总,而获得多个第二子运算值;加总该些第二子运算值而获得该实际值;以及将该实际值除以该理想值而获得该使用状态。7.如权利要求5所述的使用状态检测方法,其特征在于,该储存装置为非易失性存储器。8.如权利要求7所述的使用状态检测方法,其特征在于,该非易失性存储器为闪存。9.如权利要求1所述的使用状态检测方法,其特征在于,该些储存区域具有不同的数据存取优先权,而权值愈高的储存区域具有愈高的数据存取优先权。10.—种具有自我使用状态检测功能的储存装置,包括一存储器区块,用以储存数据;多个储存区域,分别具有对应的权值;多个存储器区块的地址,而具有相同错误校正位数的存储器区块的地址被放置在相同的储存区域中;一使用状态检测单元,依据每一该些储存区域中存放存储器区块的地址的数目和各该储存区域所对应的权值,而获得该储存装置的使用状态。11.如权利要求IO所述的储存装置,其特征在于,该些储存区域包括多个正常储存区域,而每一该些储存区域内的存储器区块的地址所具有的错误校正位数目,都不大于一预设位值;以及一失能区块区域,而该失能区块区域内的存储器区块的地址所具有的错误校正位数都大于该预设位值,以致于待存放在该储存装置中的数据不考虑存放在该失能区块区域内记载的存储器区块地址所对应的存储器区块中。12.如权利要求11所述的储存装置,其特征在于,该预设位值大于等于l。13.如权利要求10或11所述的储存装置,其特征在于,该储存装置为非易失性存储器。14.如权利要求13所述的储存装置,其特征在于,该非易失性存储器为闪存。全文摘要本发明公开了一种可自我检测使用状态的储存装置及其检测方法,其储存装置包括多个储存区域(即地址表;blocktable)、多个存储器区块与使用状态检测单元。储存区域分别具有对应的权值(weightvalue),而具有相同错误校正位(ErrorCorrectCode)数目的存储器区块的地址将被放置在相同的储存区域中,因此使用状态检测单元便可依据储存区域中存放存储器区块的地址的数目和该储存区域所对应的权值,获得该储存装置的使用状态。文档编号G11C29/00GK101650974SQ200810130828公开日2010年2月17日申请日期2008年8月12日优先权日2008年8月12日发明者胡家铭,解钧宇申请人:创见资讯股份有限公司
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