快閃存儲器的存取方法及相關的存儲器控制器與電子裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種快閃存儲器的存取方法以及相關的存儲順控制器與電子裝置，該方法包含有：發送一寫入命令及相對應的一數據，其中該數據用來更新一邏輯頁面所對應的一快閃存儲器中一實體區塊中一第一實體頁面的一部份內容；依據該寫入命令搜尋該實體區塊中可供寫入的一第二實體頁面時；將該數據寫入該第二實體頁面；以及記錄該第二實體頁面對應至該邏輯頁面。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術有關于快閃存儲器，尤指一種快閃存儲器的存取方法及相關的存儲器控制器與電子裝置。
技術介紹
目前的電子裝置中通常包含了快閃存儲器以儲存所需的數據，以目前的智慧電視來說，其中的快閃存儲器會記錄使用者的操作紀錄，如前一次的選臺資訊、或是應用程式(APP)的相關紀錄…等等，因此，快閃存儲器會遭遇頻繁的寫入與抹除操作。然而，一個快閃存儲器包含了多個區塊(block)，而每一個區塊則包含了多個頁面(page)，其中“區塊”是最小的抹除單位，因此，當一區塊中僅有部分的數據需要更新時，存儲器控制器并無法直接對該部分的內容進行更新，而是先將該區塊的內容讀取出來，連同需要更新的數據一并寫入到新的空白區塊中，并抹除原有的該區塊內容。如上所述，由于快閃存儲器中的數據更新需要較復雜的步驟，因此，若是數據更新頻繁的話，會嚴重降低快閃存儲器的效能。另外，由于消費者操作電子裝置因而產生的數據是隨機的，因此在一區塊內部的頁面未全部被寫滿前就需要被寫入新數據，因而需要執行上述的數據搬移以及區塊抹除的操作是不可避免的。如此一來，一方面寫入數據的速度會因為抹除操作而變慢，另一方面區塊常態地在數據未滿之前就抹除，亦不利于快閃存儲器使用壽命有限的特性。所謂快閃存儲器使用壽命，指的是每一區塊皆有抹除、寫入次數的限制，針對同一個區塊進行重復抹除、寫入，將會造成讀取速度變慢，甚至損壞而無法使用。目前雖然有耗損平均技術(WearLeveling)可以運用，目的在于平均使用快閃存儲器中的每個區塊，以避免某些特定區塊因過度使用而形成永久性毀損，導致電子裝置無法運作，然而，設計不良的軟體管理方式，導致過于頻繁的抹除、寫入，仍將導致快閃存儲器的壽命減短。
技術實現思路
因此，本專利技術提出了一種快閃存儲器的存取方法，其可以大幅降低快閃存儲器的抹除次數，以增進使用效能并延長快閃存儲器的壽命。依據本專利技術一實施例，一種快閃存儲器的存取方法包含有：發送一寫入命令及相對應的一數據，其中該數據用來更新一邏輯頁面所對應的一快閃存儲器中一實體區塊中一第一實體頁面的一部份內容；依據該寫入命令搜尋該實體區塊中可供寫入的一第二實體頁面時；將該數據寫入該第二實體頁面；以及記錄該第二實體頁面對應至該邏輯頁面。依據本專利技術另一實施例，一種電子裝置包含一處理器、一快閃存儲器以及一存儲器控制器，其中該存儲器控制器耦接于該處理器與該快閃存儲器之間，且用以控制該快閃存儲器的存取。該處理器發送一寫入命令及相對應的一數據，其中該數據系用來更新一邏輯頁面所對應的該快閃存儲器中一實體區塊中一第一實體頁面的一部份內容；以及該存儲器控制器依據該寫入命令搜尋該實體區塊中可供寫入的一第二實體頁面，并將該數據寫入該第二實體頁面，以及記錄該第二實體頁面對應至該邏輯頁面。依據本專利技術另一實施例，揭露了一種存儲器控制器，其用以接收一寫入命令及相對應的一數據，其中該數據用來更新一邏輯頁面所對應的一快閃存儲器中一實體區塊中一第一實體頁面的一部份內容；依據該寫入命令搜尋該實體區塊中具有可供寫入的一第二實體頁面，并將該數據寫入該第二實體頁面；以及記錄該第二實體頁面對應至該邏輯頁面。附圖說明圖1為依據本專利技術一實施例的電子裝置的示意圖。圖2A為快閃存儲器中一實體區塊的范例示意圖。圖2B為邏輯實體頁面映射表的示意圖。圖3為依據本專利技術一實施例的建立邏輯實體頁面映射表的流程圖。圖4為依據本專利技術一實施例的快閃存儲器存取方法的流程圖。圖5所示為經過上述圖4所示的流程之后，實體區塊與其邏輯實體頁面映射表的示意圖圖6為依據本專利技術一實施例的讀取實體頁面的方法的流程圖。圖7依據本專利技術一實施例的實體區塊與其邏輯實體頁面映射表的示意圖。符號說明100電子裝置110系統單芯片112中央處理器114快閃存儲器控制器116動態隨機存取存儲器控制器120快閃存儲器130動態隨機存取存儲器200、710、720實體區塊250、550、750邏輯實體頁面映射表300～312、400～410、600～610步驟具體實施方式在說明書及后續的申請專利范圍當中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及后續的申請專利范圍并不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及后續的請求項當中所提及的“包含”為一開放式的用語，故應解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接”」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或者透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。請參考圖1，圖1為依據本專利技術一實施例的電子裝置100的示意圖。如圖1所示，電子裝置100包含了一系統單芯片110、一快閃存儲器(Flashmemory)120以及一動態隨機存取存儲器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)130，其中系統單芯片110包含了一中央處理器112、一快閃存儲器控制器114以及一DRAM控制器116，快閃存儲器控制器114用來控制快閃存儲器120的存取，而DRAM控制器116則是用來控制DRAM130的存取。在本實施例中，電子裝置100為一電視或是電視盒，然而，本專利技術并不以此為限，電子裝置100亦可為任何包含快閃存儲器的電子裝置，例如數位攝影機、行動通訊裝置、桌上型電腦、筆記型電腦或外接式儲存裝置…等等。快閃存儲器120可包含一或多個快閃存儲器芯片，一個快閃存儲器芯片包含了多個實體區塊，而每一個實體區塊則包含了多個實體頁面。每一實體區塊的每一實體頁面皆有一對應的實體頁面地址，換言之，每一實體頁面地址皆對應至某一特定實體區塊的某一特定實體頁面。請參考圖2A，圖2A為快閃存儲器120中一實體區塊200的示意圖，其中在以下的說明及附圖中，以“編號”來描述“實體頁面地址”，然而，“實體頁面地址”為頁面在快閃存儲器120中的地址，且“實體頁面地址”不會重復，因此以下使用編號來描述“實體頁面地址”只是為了方便說明，而并非用來表示實體頁面地址的真正內容”。如圖2A所示，實體區塊200中只有編號0～7的8個實體頁面有儲存數據，而其余的實體頁面(編號8～N)則尚未儲存數據，此外，實體區塊200中也同時記錄了每個實體頁面對應的邏輯頁面編號，例如實體頁面地址0對應到邏輯頁面編號7、實體頁面地址1對應到邏輯頁面編號3、實體頁面地址2對應到邏輯頁面編號4…等等；而這些對應的邏輯頁面編號可以被記錄在每一個實體頁面的備用/剩余區域(sparearea)中，或是其他任何適合的地方。此外請注意，前述實體頁面地址的編號只是為了方便描述而已，實際上每一編號代表一實體頁面所對應的一實體頁面地址。在電子裝置100開機的時候，中央處理器112或是透過快閃存儲器控制器114讀取快閃存儲器120的每一個實體區塊的內容以建立出一邏輯實體頁面映射表，并將該邏輯實體頁面映射表儲存在一存儲器中，圖2B繪示了一邏輯實體頁面映射表250的示意圖，其中邏輯實體頁面映射表250包含了每一個區塊的邏輯頁面編號及其對應的實體頁面地址，而為了簡潔起見，圖2B所示的邏輯實體頁面映射表250僅繪示了圖2A的區本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種快閃存儲器的存取方法，包含：發送一寫入命令及相對應的一數據，其中該數據用來更新一邏輯頁面所對應的一快閃存儲器中一實體區塊中一第一實體頁面的一部份內容；依據該寫入命令搜尋該實體區塊中可供寫入的一第二實體頁面；將該數據寫入該第二實體頁面；以及記錄該第二實體頁面對應至該邏輯頁面。

【技術特征摘要】
1.一種快閃存儲器的存取方法，包含：發送一寫入命令及相對應的一數據，其中該數據用來更新一邏輯頁面所對應的一快閃存儲器中一實體區塊中一第一實體頁面的一部份內容；依據該寫入命令搜尋該實體區塊中可供寫入的一第二實體頁面；將該數據寫入該第二實體頁面；以及記錄該第二實體頁面對應至該邏輯頁面。2.如權利要求1所述的存取方法，其中該依據該寫入命令搜尋該實體區塊中可供寫入的該第二實體頁面的步驟包含：搜尋該實體區塊中具有最小實體頁面地址的空白實體頁面作為該第二實體頁面。3.如權利要求1所述的存取方法，其特征在于，將該數據寫入該第二實體頁面的步驟包含：讀取該第一實體頁面中不需要更新的內容，并連同該數據一并寫入該第二實體頁面中。4.如權利要求1所述的存取方法，其特征在于，另包含：當該實體區塊中不具有可供寫入的實體頁面時，將該數據以及讀取自該實體區塊中至少一部份的數據寫入另一實體頁面中，并抹除該實體區塊中的內容。5.如權利要求1所述的存取方法，其特征在于，另包含：于一邏輯實體頁面映射表中將該邏輯頁面更新為對應到該第二實體頁面，該邏輯實體頁面映射表用以記錄不同邏輯頁面與不同實體頁面的對應關系。6.如權利要求5所述的存取方法，其特征在于，另包含：發送另一寫入命令及相對應的另一數據，其中該另一數據用來更新另一邏輯頁面所對應的該快閃存儲器中另一實體區塊中一第三實體頁面的一部份內容；依據該另一寫入命令搜尋該另一實體區塊中可供寫入的一第四實體頁面；將該另一數據寫入該第四實體頁面；記錄該第四實體頁面對應至該另一邏輯頁面：以及于該邏輯實體頁面映射表中將該另一邏輯頁面更新為對應到該第四實體頁面。7.如權利要求1所述的存取方法，其特征在于，另包含：當該實體區塊中不具有可供寫入的實體頁面時，依據該寫入命令搜尋另一實體區塊中可供寫入的一第三實體頁面，將該數據寫入該第三實體頁面，以及記錄該第三實體頁面對應至該邏輯頁面。8.如權利要求1所述的存取方法，其特征在于，該實體區塊包含一備用區域，該記錄該第二實體頁面對應至該邏輯頁面的步驟記錄于該備用區域，該存取方法另包含：讀取該實體區塊中的每個實體頁面及該備用區域中所記錄的該每個實體頁面所對應的邏輯頁面；以及依據一讀取結果建立一邏輯實體頁面映射表，該邏輯實體頁面映射表用以記錄不同邏輯頁面與不同實體頁面的對應關系，其中當該讀取結果指示存在多個實體頁面對應同一邏輯頁面，則于該邏輯實體頁面映射表中記錄該邏輯頁面對應到該些實體頁面中具有最大實體頁面地址的實體頁面。9.一種電子裝置，用以存取一快閃存儲器，包含有：一處理器，發送一寫入命令及相對應的一數據，其中該數據用來更新一邏輯頁面所對應的該快閃存儲器中一實體區塊中一第一實體頁面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李建翔，宋文豪，王澤瑋，
申請(專利權)人：晨星半導體股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71