專利名稱：數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置與其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及快閃存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置與操作方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置常以快閃存 儲(chǔ)器(例如，與非門快閃存儲(chǔ)器/NAND flash)為儲(chǔ)存媒體。圖IA圖解一快閃存儲(chǔ)器所提供的儲(chǔ)存空間?？扉W存儲(chǔ)器100可劃分為多個(gè)物理區(qū)塊(physical blocks) BLKl、BLK2…；且各區(qū)塊包括多個(gè)物理頁(yè)(physical pages)—例如，物理區(qū)塊BLKl包括物理頁(yè)P(yáng)agel、Page2…?？扉W存儲(chǔ)器具有一種使用特性使用過(guò)的空間需以區(qū)塊為單位擦除(erase)后方可再使用。圖IB圖解說(shuō)明一邏輯地址的數(shù)據(jù)更新，其中在物理區(qū)塊BLK中，更新的數(shù)據(jù)需以閑置的空間Data_New儲(chǔ)存，而先前的儲(chǔ)存空間Data_01d則隨著數(shù)據(jù)更新轉(zhuǎn)為無(wú)效(invalid)。由于快閃存儲(chǔ)器的需以區(qū)塊為單位擦除后方可再使用的特性，若要再度利用無(wú)效物理頁(yè)Data_01d的空間，須要對(duì)物理區(qū)塊BLK先作一「有效數(shù)據(jù)收集」(Garbage_Collection)操作，待物理區(qū)塊BLK上的有效數(shù)據(jù)收集到其他物理區(qū)塊后方可將物理區(qū)塊BLK擦除，釋出為閑置區(qū)塊?？扉W存儲(chǔ)器100有多種儲(chǔ)存空間應(yīng)用，區(qū)塊映射(block mapping)和頁(yè)面映射(page mapping)為常見的兩種映射模式。圖IC圖解區(qū)塊映射模式下,快閃存儲(chǔ)器上的一個(gè)物理區(qū)塊(即圖IA所定義的「物理區(qū)塊/physical block」)是配置來(lái)儲(chǔ)存主機(jī)端一段連續(xù)的邏輯地址(logical address)的數(shù)據(jù)。此段連續(xù)邏輯地址可視為一邏輯區(qū)塊(logicalblock)，授與一邏輯區(qū)塊數(shù)(LBN)作為編號(hào)，在區(qū)塊映射模式下，一個(gè)物理區(qū)塊內(nèi)部的各物理頁(yè)是按照邏輯地址的順序連續(xù)(sequential)寫入的，因此只要根據(jù)邏輯區(qū)塊數(shù)查找一區(qū)塊映射表就可以定位對(duì)應(yīng)的物理區(qū)塊，再根據(jù)續(xù)邏輯地址的偏移量(offset)就可以定位該邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)。但是區(qū)塊映射要求在同一個(gè)物理區(qū)塊必須順序?qū)懭?，因此需要頻繁地進(jìn)行上述「有效數(shù)據(jù)收集」操作從而降低使用效率。而在頁(yè)面映射模式下，邏輯地址的數(shù)據(jù)在整個(gè)快閃存儲(chǔ)器的范圍內(nèi)非連續(xù)(non-sequential)寫入，即一個(gè)物理區(qū)塊并不對(duì)應(yīng)一段連續(xù)的邏輯地址，因此須通過(guò)該邏輯地址查找一數(shù)據(jù)量巨大的頁(yè)面映射表定位出對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)。頁(yè)面映射要求為所有的邏輯地址都存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)地址，因此需要巨大的存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)該頁(yè)面映射表，且大范圍地查找也會(huì)降低快閃存儲(chǔ)器的使用效率。因此基于區(qū)塊映射和頁(yè)面映射模式上述缺陷，如何使快閃存儲(chǔ)器的使用效率提升，為本技術(shù)領(lǐng)域一項(xiàng)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
一種快閃存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置與其操作方法。根據(jù)一種實(shí)施方式，所揭示的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置包括一快閃存儲(chǔ)器以及一控制器。該快閃存儲(chǔ)器包括多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊、多個(gè)共享緩存區(qū)塊以及多個(gè)專用緩存區(qū)塊。上述各個(gè)共享緩存區(qū)塊是由一組上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊所共享。上述專用緩存區(qū)塊各自對(duì)應(yīng)一個(gè)熱區(qū)邏輯區(qū)塊。該控制器耦接至該快閃存儲(chǔ)器。當(dāng)一寫入數(shù)據(jù)的邏輯區(qū)塊被判斷為一熱區(qū)邏輯區(qū)塊時(shí)，該控制器將該寫入數(shù)據(jù)緩存至該熱區(qū)邏輯區(qū)塊對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊。當(dāng)上述多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊中任一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的空間用盡時(shí)，該控制器將邏輯地址對(duì)應(yīng)該任一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的寫入數(shù)據(jù)緩存至該組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊。根據(jù)一種實(shí)施方式，所揭示的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置操作方法包括于一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置的一快閃存儲(chǔ)器配置多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊、多個(gè)共享緩存區(qū)塊、以及多個(gè)專用緩存區(qū)塊，其中，上述各個(gè)共享緩存區(qū)塊是由一組上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊所共享，且上述各個(gè)專用緩存區(qū)塊對(duì)應(yīng)一個(gè)熱區(qū)邏輯區(qū)塊；當(dāng)一主機(jī)所發(fā)出的一寫入指令的一寫入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的一邏輯地址屬于一熱區(qū)邏輯區(qū)塊時(shí)，將該寫入數(shù)據(jù)緩存至該熱區(qū)邏輯區(qū)塊對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊；以及當(dāng)該邏輯地址并不屬于熱區(qū)邏輯區(qū)塊，并且當(dāng)該邏輯地址所對(duì)應(yīng)的一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊不存在空余空間時(shí)，將該寫入數(shù)據(jù)緩存至該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊所在的一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊。
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通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明所揭示的快閃存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置及其操作方法，對(duì)主機(jī)寫入的數(shù)據(jù)在快閃存儲(chǔ)器內(nèi)部進(jìn)行緩存，即快閃存儲(chǔ)器內(nèi)部同時(shí)存儲(chǔ)舊的數(shù)據(jù)和新寫入的數(shù)據(jù)，優(yōu)選地采取兩種不同的緩存策略為經(jīng)常寫入的熱區(qū)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地分配專用緩存區(qū)塊，而使得熱區(qū)數(shù)據(jù)能夠相對(duì)集中，從而提高該主機(jī)讀取熱區(qū)數(shù)據(jù)時(shí)的命中率，并提高該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置每秒進(jìn)行讀寫操作的次數(shù)(Input/Output Operations Per Second, I0PS)以及連續(xù)寫入時(shí)的有效吞吐量等性能；此外，采取多個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊共享一共享緩存區(qū)塊，在任一數(shù)據(jù)區(qū)塊寫滿后即寫入對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊，可以利于后續(xù)的「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」操作，并兼顧整個(gè)快閃存儲(chǔ)器的性能。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖IA圖解一快閃存儲(chǔ)器所提供的儲(chǔ)存空間；圖IB圖解說(shuō)明一邏輯地址的數(shù)據(jù)更新；圖IC圖解區(qū)塊映射模式下，快閃存儲(chǔ)器上的一個(gè)物理區(qū)塊是配置來(lái)儲(chǔ)存主機(jī)端一段連續(xù)邏輯地址的數(shù)據(jù)；圖2圖解根據(jù)一種實(shí)施方式所實(shí)現(xiàn)的一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置200 ；圖3A圖解所揭示的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊映射表DMT ；圖3B圖解所揭示的映射表SCB_MT ；圖3C圖解所揭示的映射表DCB_MT ；圖4以流程解所揭示技術(shù)對(duì)寫入指令的操作；圖5以流程解所揭示技術(shù)對(duì)讀取指令的操作；圖6A圖解本發(fā)明一種實(shí)施方式，其中根據(jù)一共享緩存區(qū)塊SCB最末頁(yè)的一寫入操作(寫入數(shù)據(jù)602)作「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」；以及圖6B圖解一種實(shí)施方式，其中根據(jù)一專用緩存區(qū)塊DCB最末頁(yè)的一寫入操作(寫入數(shù)據(jù)612)作「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」。
附圖符號(hào)說(shuō)明10(T快閃存儲(chǔ)器；200 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置；202 快閃存儲(chǔ)器；204 控制器；206 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；208 主機(jī)；602 屬于邏輯區(qū)塊數(shù)LBN2的有效數(shù)據(jù)；

604-61(T屬于邏輯區(qū)塊數(shù)LBNl的有效數(shù)據(jù)；612-620^屬于邏輯區(qū)塊數(shù)LBN的有效數(shù)據(jù)；622-628 屬于邏輯區(qū)塊數(shù)LBN2的有效數(shù)據(jù)；BLK、BLKl、BLK2 區(qū)塊；BMT 區(qū)塊映射子表；DataBlocksl、DataBlocks2…DataBlocksN 第一、第二…第 N 組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊；Data_01d、Data_New 儲(chǔ)存空間；DB、DB1、DB2、DBl_New、DB2_New 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊 / 物理區(qū)塊；DCB、DCBl、DCB2...DCBM、DCB_New 專用緩存區(qū)塊；DCB_MT 映射表；DMT 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊映射表；LBN、LBNl、LBN2 邏輯區(qū)塊數(shù)；Pagel、Page2 頁(yè)；PMT_for_PBNl、PMT_for_PBN2、PMT 頁(yè)映射子表；S402-S410"步驟！S5O2-S5KT 步驟；SCB、SCB1、SCB2... SCBN 共享緩存區(qū)塊；SCB_MT 映射表。
具體實(shí)施例方式圖2圖解根據(jù)一種實(shí)施方式所實(shí)現(xiàn)的一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置200，包括一快閃存儲(chǔ)器202、一控制器204，并且，還可包括耦接該控制器204的一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器206。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置200可耦接一主機(jī)208，根據(jù)該主機(jī)208所下達(dá)的指令操作。該快閃存儲(chǔ)器202提供多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊(例如，第一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksl、第二組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocks2…第N組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksN)、多個(gè)共享緩存區(qū)塊SCBI、SCB2…SCBN、以及多個(gè)專用緩存區(qū)塊DCBI、DCB2…DCBM。上述多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksl DataBlocksN分組配置給特定邏輯地址。在一種實(shí)施方式中，每組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊有其對(duì)應(yīng)的多個(gè)邏輯區(qū)塊(邏輯區(qū)塊可以是于主機(jī)208端一段連續(xù)的邏輯地址組成)。關(guān)于一組的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊，其中數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊可能一對(duì)一與邏輯區(qū)塊對(duì)應(yīng)，但并不限定于此，還有實(shí)施方式是令多個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯區(qū)塊。一種實(shí)施方式根據(jù)邏輯區(qū)塊數(shù)(LBN)的模數(shù)運(yùn)算(%)結(jié)果作區(qū)塊分組配置。以四組的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊分群為例，邏輯區(qū)塊數(shù)的模數(shù)為O (LBN%4=0)的邏輯區(qū)塊所配置的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊可屬于第一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksl，即第一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksl對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊數(shù)LBN為0，4，8，12……；邏輯區(qū)塊數(shù)的模數(shù)為I (LBN%4=1)的邏輯區(qū)塊所配置的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊可屬于第二組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocks2，即第二組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocks2對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊數(shù)LBN為1，5，9，13……;邏輯區(qū)塊數(shù)的模數(shù)為2 (LBN%4=2)的邏輯區(qū)塊所配置的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊可屬于第三組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocks3，即第三組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocks3對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊數(shù)LBN為2，6，10，14……；且邏輯區(qū)塊數(shù)的模數(shù)為3(LBN%4=3)的邏輯區(qū)塊所配置的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊可屬于第四組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocks4，即第四組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocks4對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊數(shù)LBN為3，7，11，15……。以上邏輯區(qū)塊數(shù)模數(shù)分組規(guī)則可避免熱數(shù)據(jù)集中儲(chǔ)存于同一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊而造成該組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的過(guò)度使用，但并不意圖限定所揭示的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊分群配置規(guī)則。凡是數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊是根據(jù)「邏輯地址」分組者即屬于本發(fā)明所揭示的技術(shù)。例如，在一種實(shí)施方式中，同一組的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊數(shù)(LBN)為連續(xù)的，例如第一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksl對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊數(shù)LBN為0，I, 2，3…K，以此類推。
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上述各個(gè)共享緩存區(qū)塊是由一組上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊所共享，以于該組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊任一者的空間用盡時(shí)緩存寫入數(shù)據(jù)。參閱圖2所示實(shí)施例，第一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksl共享一共享緩存區(qū)塊SCBl ;第二組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocks2共享一共享緩存區(qū)塊SCB2 ；…;且第N組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksN共享一共享緩存區(qū)塊SCBN。以第一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksl內(nèi)的區(qū)塊DB (對(duì)應(yīng)邏輯區(qū)塊LBNX)為例，若其空間用盡，則邏輯區(qū)塊LBNX后續(xù)的寫入數(shù)據(jù)將交由共享緩存區(qū)塊SCBl儲(chǔ)存。特別聲明的是，在其他實(shí)施方式中，同一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊可配置多于一個(gè)的共享緩存區(qū)塊。也可以多組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)塊配置一個(gè)共享緩存區(qū)塊。上述專用緩存區(qū)塊DCBfDCBM是配置來(lái)儲(chǔ)存熱區(qū)數(shù)據(jù)，且各個(gè)專用緩存區(qū)塊對(duì)應(yīng)一個(gè)熱區(qū)邏輯區(qū)塊。參閱圖2所示的實(shí)施例，其中配置的M個(gè)專用緩存區(qū)塊DCBUDCB2-DCBM可儲(chǔ)存上達(dá)M個(gè)熱區(qū)邏輯區(qū)塊的數(shù)據(jù)。該控制器204耦接至該快閃存儲(chǔ)器202，控制對(duì)該快閃存儲(chǔ)器202的讀寫操作當(dāng)一寫入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊被判斷為一熱區(qū)邏輯區(qū)塊時(shí)，該控制器204將該寫入數(shù)據(jù)緩存至該熱區(qū)邏輯區(qū)塊對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊(DCBfDCBM之一)；當(dāng)多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksl DataBlocksN的一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊(例如DataBlocksl)中任一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的空間用盡時(shí)，該控制器204將邏輯地址對(duì)應(yīng)該空間用盡的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的寫入數(shù)據(jù)緩存至該組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊(例如DataBlocksl)對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊(例如SCB1)?，F(xiàn)在說(shuō)明熱區(qū)邏輯區(qū)塊的判別。根據(jù)一種實(shí)施方式，控制器204還記錄各邏輯區(qū)塊的寫入次數(shù)，令寫入次數(shù)超過(guò)一臨界次數(shù)的邏輯區(qū)塊屬上述熱區(qū)邏輯區(qū)塊，需交由專用緩存區(qū)塊(DCBfDCBM其一)儲(chǔ)存。所述記錄可以隨機(jī)存取存儲(chǔ)器206暫存。根據(jù)另一種實(shí)施方式，控制器204統(tǒng)計(jì)共享緩存區(qū)塊SCBl-SCBN其中數(shù)據(jù)所屬的邏輯區(qū)塊，令出現(xiàn)次數(shù)超過(guò)一臨界次數(shù)的邏輯區(qū)塊屬上述熱區(qū)邏輯區(qū)塊，需交由專用緩存區(qū)塊(DCBfDCBM其一)儲(chǔ)存。此外，控制器204還可于該快閃存儲(chǔ)器202針對(duì)上述多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksrDataBlocksN,上述共享緩存區(qū)塊SCBl SCBN、以及上述專用緩存區(qū)塊DCBfDCBM分別提供一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊映射表DMT (BMT與PMT的組合)、多個(gè)共享緩存區(qū)塊映射表SCB_MT以及多個(gè)專用緩存區(qū)塊映射表DCB_MT，分別記錄各區(qū)塊的物理地址與邏輯地址的映射關(guān)系?？刂破?04可將所述映射表載入隨機(jī)存取存儲(chǔ)器206，以隨著寫入操作即時(shí)修正。圖2所示實(shí)施方式以一區(qū)塊映射子表BMT以及多個(gè)頁(yè)映射子表PMT (如圖2所示，各PMT可儲(chǔ)存于各數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的空余空間)組成一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊映射表DMT，記錄上述多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DataBlocksfDataBlocksN的物理地 址與邏輯地址映射；圖3A詳細(xì)解說(shuō)一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊映射表DMT的一種實(shí)施方式。區(qū)塊映射子表BMT記錄不同邏輯區(qū)塊數(shù)LBNl、LBN2對(duì)應(yīng)的物理區(qū)塊數(shù)PBNl、PBN2…，標(biāo)示不同邏輯區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊。至于各數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊內(nèi)的物理頁(yè)儲(chǔ)存狀況，則可記錄于頁(yè)映射子表PMT_for_PBNl、PMT_for_PBN2…(即圖2所不PMT)中。所述頁(yè)映射子表可記錄不同邏輯頁(yè)偏移量(offset,用以與邏輯區(qū)塊數(shù)LBN組成邏輯頁(yè)數(shù)(LPN)，而邏輯頁(yè)數(shù)(LPN)是由邏輯地址(LBA)計(jì)算而得)所對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)數(shù)(PPN)。舉例來(lái)說(shuō)，主機(jī)所指示的一邏輯地址LBA包括邏輯區(qū)塊數(shù)LBN與邏輯頁(yè)偏移量offset等信息。根據(jù)邏輯區(qū)塊數(shù)LBN查詢?cè)搮^(qū)塊映射子表BMT，可得知所對(duì)應(yīng)的物理區(qū)塊數(shù)PBN。尋得物理區(qū)塊數(shù)PBN所對(duì)應(yīng)的頁(yè)映射子表(PMT_for_PBNl、PMT_for_PBN2…中對(duì)應(yīng)者)后，可根據(jù)邏輯頁(yè)偏移量offset查得對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)數(shù)PPN。如此一來(lái)，SP可得知該邏輯地址LBA是位于某一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的某一頁(yè)。在另一實(shí)施例中，各物理區(qū)塊數(shù)PBN所對(duì)應(yīng)的頁(yè)映射子表(PMT_for_PBNl、PMT_for_PBN2…中對(duì)應(yīng)者)也可以在定位物理區(qū)塊數(shù)PBN對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊后，由控制器204對(duì)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊各物理頁(yè)進(jìn)行掃描以重建之。圖2實(shí)施例還于這些共享緩存區(qū)塊SCBfSCBN的空余空間提供對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊映射表SCB_MT。這些共享緩存區(qū)塊映射表SCB_MT各自記錄對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊SCBfSCBN各物理頁(yè)所對(duì)應(yīng)的邏輯頁(yè)數(shù)。圖3B圖解一共享緩存區(qū)塊映射表SCB_MT的結(jié)構(gòu)，其中記錄一個(gè)共享緩存區(qū)塊各物理頁(yè)所對(duì)應(yīng)的邏輯頁(yè)數(shù)LPN。在一種實(shí)施方式中，共享緩存區(qū)塊映射表SCB_MT還可記錄其中數(shù)據(jù)所屬的邏輯區(qū)塊的出現(xiàn)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)上述熱區(qū)邏輯區(qū)塊判別。圖2實(shí)施例還于這些專用緩存區(qū)塊DCBfDCBM的空余空間提供對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊映射表DCB_MT。這些專用緩存區(qū)塊映射表DCB_MT各自記錄對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊DCBfDCBM各物理頁(yè)所對(duì)應(yīng)的邏輯頁(yè)數(shù)。圖3C圖解一專用緩存區(qū)塊映射表DCB_MT的結(jié)構(gòu)，其中記錄一個(gè)專用緩存區(qū)塊各物理頁(yè)所對(duì)應(yīng)的邏輯頁(yè)數(shù)LPN。關(guān)于圖3B與圖3C所示的共享緩存區(qū)塊映射表SBC_MT與專用緩存區(qū)塊映射表DCB_MT,由于同一邏輯地址對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可能被多次寫入，因此須注意同一邏輯頁(yè)數(shù)LPN可能對(duì)應(yīng)多個(gè)物理頁(yè)，須以最末更新者為有效映射。此外，在另一實(shí)施例中，各共享緩存區(qū)塊映射表SBC_MT或各專用緩存區(qū)塊映射表DCB_MT也可以于使用時(shí)由控制器204對(duì)對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊或?qū)Ｓ镁彺鎱^(qū)塊內(nèi)各物理頁(yè)進(jìn)行掃描以重建之?？刂破?04對(duì)主機(jī)208所發(fā)出的寫入/讀取指令可有以下處理。當(dāng)主機(jī)208發(fā)出一寫入指令，控制器204的操作可如圖4流程。步驟S402判斷寫入數(shù)據(jù)的邏輯地址是否屬于一熱區(qū)邏輯區(qū)塊。若屬于熱區(qū)邏輯區(qū)塊，則流程進(jìn)行步驟S404，此寫入數(shù)據(jù)被寫入專用緩存區(qū)塊(DCBfDCBM之一)，當(dāng)然，若此前該邏輯地址所在的邏輯區(qū)塊已分配對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊，就直接將寫入數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊，若此前該邏輯地址所在的邏輯區(qū)塊并未分配任何對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊，就為該邏輯地址所在的邏輯區(qū)塊分配對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊后，再將寫入數(shù)據(jù)寫入該新分配的專用緩存區(qū)塊。若步驟S402判別出并非屬于熱區(qū)邏輯區(qū)塊，則流程進(jìn)行步驟S406，判斷該寫入指令的邏輯地址所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊是否尚存空間。若相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊尚余有儲(chǔ)存空間，則流程進(jìn)行步驟S408，寫入指令操作于該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊。若步驟S406判定相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的空間已經(jīng)用盡，則流程進(jìn)行步驟S410，以共享緩存區(qū)塊儲(chǔ)存寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)主機(jī)208發(fā)出一讀取指令，控制器204的操作可如同圖5流程。步驟S502是根據(jù)該讀取指令的邏輯地址(例如，利用其中邏輯頁(yè)數(shù)LPN信息)判斷所欲讀取的數(shù)據(jù)是否由專用緩存區(qū)塊DCBfDCBM之一儲(chǔ)存。在一實(shí)施例中，可以于步驟S502先判斷該邏輯地址是否位于一熱區(qū)邏輯區(qū)塊，若是，根據(jù)該邏輯地址搜尋該熱區(qū)邏輯區(qū)塊的專用緩存區(qū)塊映射表(如圖3C的一 DCB_MT)，由于該專用緩存區(qū)塊映射表DCB_MT是以物理頁(yè)數(shù)PPN為索引(index)，邏輯頁(yè)數(shù)LPN為表項(xiàng)，因此根據(jù)該邏輯地址搜尋該表時(shí)，需要逆向查找，例如利用該邏輯地址其中的邏輯頁(yè)數(shù)LPN通過(guò)逆向遍歷(或其它搜索算法)搜索該專用緩存區(qū)塊映射·表DCB_MT，找到對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)數(shù)PPN。由于一個(gè)邏輯頁(yè)數(shù)LPN可能對(duì)應(yīng)多個(gè)物理頁(yè)數(shù)PPN，有效(valid)的物理頁(yè)數(shù)PPN為其中物理頁(yè)數(shù)PPN最大的那個(gè)物理頁(yè)數(shù)。再于步驟S504根據(jù)搜尋到的物理頁(yè)數(shù)PPN自對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊DCB讀取數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，可以于步驟S502根據(jù)該讀取指令的邏輯地址中的邏輯頁(yè)數(shù)LPN搜尋所有專用緩存區(qū)塊映射表(圖2這些DCB_MT)，以判斷所欲讀取的數(shù)據(jù)是否由專用緩存區(qū)塊DCBfDCBM之一的某一物理頁(yè)儲(chǔ)存。若在這些專用緩存區(qū)塊映射表(圖2這些DCB_MT)尋得該邏輯頁(yè)數(shù)LPN，則于步驟S504根據(jù)對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊索引號(hào)與物理頁(yè)索引號(hào)自對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊讀取數(shù)據(jù)。若步驟S502判定該讀取指令的邏輯地址對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并不存在于任何專用緩存區(qū)塊，流程進(jìn)行步驟S506，判斷所欲讀取的數(shù)據(jù)是否由共享緩存區(qū)塊SCBfSCBN之一儲(chǔ)存。在一實(shí)施例中，可以于步驟S506先根據(jù)該邏輯地址中的邏輯區(qū)塊數(shù)LBN作運(yùn)算來(lái)判斷，例如由邏輯區(qū)塊數(shù)LBN做哈希(Hash)運(yùn)算判斷該邏輯地址對(duì)應(yīng)哪個(gè)共享緩存區(qū)塊SCBf SCBN。做哈希(Hash)運(yùn)算的原因是如前所述，為了避免多個(gè)熱區(qū)數(shù)據(jù)共用一個(gè)共享緩存區(qū)塊而造成該共享緩存區(qū)塊很快就寫滿，優(yōu)選實(shí)施例是采用例如邏輯區(qū)塊數(shù)LBN0，4，8，12…共享緩存區(qū)塊SCB0，邏輯區(qū)塊數(shù)LBN1，5，9，13…共享緩存區(qū)塊SCB1，邏輯區(qū)塊數(shù)LBN2，6，10，14…共享緩存區(qū)塊SCB2，邏輯區(qū)塊數(shù)LBN3，7，11，15…共享緩存區(qū)塊SCB3，因此對(duì)邏輯區(qū)塊數(shù)LBN運(yùn)算可判斷其對(duì)應(yīng)哪一個(gè)共享緩存區(qū)塊，由于共享緩存區(qū)塊對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊映射表(如圖3B的一 SCB_MT)同專用緩存區(qū)塊映射表DCB_MT—樣，是以物理頁(yè)數(shù)PPN為索引(index)，邏輯頁(yè)數(shù)LPN為表項(xiàng)，因此根據(jù)該邏輯地址搜尋對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)數(shù)PPN時(shí)，同樣需要逆向查找(查找方法類似專用緩存區(qū)塊映射表的查找方法，這里不再贅述)，再于步驟S508根據(jù)搜尋到的物理頁(yè)數(shù)PPN自對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊SCB讀取數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，可以于步驟S506根據(jù)該讀取指令的邏輯地址中的邏輯頁(yè)數(shù)LPN搜尋所有共享緩存區(qū)塊映射表(圖2這些SCB_MT)，以判斷所欲讀取的數(shù)據(jù)是否由共享緩存區(qū)塊SCBfSCBN之一的某一物理頁(yè)儲(chǔ)存。若在某一共享緩存區(qū)塊映射表中尋得該邏輯頁(yè)數(shù)LPN，則于步驟S508根據(jù)對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊索引號(hào)與物理頁(yè)索引號(hào)自對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊讀取數(shù)據(jù)。若步驟S506判定該讀取指令的邏輯地址對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并不存在于任何共享緩存區(qū)塊，則流程進(jìn)行步驟S510，查詢一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊映射表(圖2的BMT與PMT)，以自數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊讀取數(shù)據(jù)。通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明所揭示的快閃存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置及其操作方法，對(duì)主機(jī)寫入的數(shù)據(jù)在快閃存儲(chǔ)器內(nèi)部進(jìn)行緩存，即快閃存儲(chǔ)器內(nèi)部同時(shí)存儲(chǔ)舊的數(shù)據(jù)和新寫入的數(shù)據(jù)，優(yōu)選地采取兩種不同的緩存策略為經(jīng)常寫入的熱區(qū)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地分配專用緩存區(qū)塊，而使得熱區(qū)數(shù)據(jù)能夠相對(duì)集中，從而提高該主機(jī)讀取熱區(qū)數(shù)據(jù)時(shí)的命中率，并提高該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置每秒進(jìn)行讀寫操作的次數(shù)(Input/Output Operations Per Second, I0PS)以及連續(xù)寫入時(shí)的有效吞吐量等性能；此外，采取多個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊共享一共享緩存區(qū)塊，在任一數(shù)據(jù)區(qū)塊寫滿后即寫入對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊，可以利于后續(xù)的「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」操作，并兼顧整個(gè)快閃存儲(chǔ)器的性能。本發(fā)明較優(yōu)地適用在控制器內(nèi)部不配置隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)作為緩存或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器容量較小的快閃存儲(chǔ)器中，當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，也可適用在配置有較大容量的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的快閃存儲(chǔ)器中。至于本發(fā)明的「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」，本發(fā)明有特殊設(shè)計(jì)如下。
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圖6A圖解一種實(shí)施方式，于一共享緩存區(qū)塊空間用盡時(shí)作「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」，即控制器204可根據(jù)一共享緩存區(qū)塊SCB最末頁(yè)的一寫入操作(寫入數(shù)據(jù)602)作「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」?？刂破?04將尋得該共享緩存區(qū)塊SCB其中數(shù)據(jù)所涉及的所有邏輯區(qū)塊，例如LBNl和LBN2，并對(duì)該共享緩存區(qū)塊SCB、以及這些邏輯區(qū)塊LBNl和LBN2所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DBl和DB2以及專用緩存區(qū)塊DCBl和DCB2作有效數(shù)據(jù)收集。具體而言，如圖6A所示，該共享緩存區(qū)塊SCB其中數(shù)據(jù)所涉及的所有邏輯區(qū)塊為L(zhǎng)BNl和LBN2，控制器204可尋得對(duì)應(yīng)該邏輯區(qū)塊數(shù)LBNl的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DBl內(nèi)的有效數(shù)據(jù)604與606，且可自該共享緩存區(qū)塊SCB中尋得同屬該邏輯區(qū)塊數(shù)LBNl的有效數(shù)據(jù)608，并自該邏輯區(qū)塊LBNl對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊DCBl中尋得同屬該邏輯區(qū)塊數(shù)LBNl的有效數(shù)據(jù)610，控制器204可新配置一個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DBl_New收集數(shù)據(jù)604飛08 ;此外，控制器204可尋得對(duì)應(yīng)該邏輯區(qū)塊數(shù)LBN2的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DB2內(nèi)的有效數(shù)據(jù)622與624，且可自該共享緩存區(qū)塊SCB中尋得同屬該邏輯區(qū)塊數(shù)LBN2的有效數(shù)據(jù)626和602 (假設(shè)最末頁(yè)的寫入數(shù)據(jù)602屬于邏輯區(qū)塊數(shù)LBN2)，并自該邏輯區(qū)塊LBN2對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊DCB2中尋得同屬該邏輯區(qū)塊數(shù)LBN2的有效數(shù)據(jù)628，控制器204可再新配置一個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DB2_New收集數(shù)據(jù)622飛28。如此一來(lái)，僅存無(wú)效數(shù)據(jù)的該共享緩存區(qū)塊SCB可被擦除釋放為閑置空間，再作共享緩存區(qū)塊使用，也可用作其他存儲(chǔ)區(qū)塊，如數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊或?qū)Ｓ镁彺鎱^(qū)塊使用。圖6B圖解一種實(shí)施方式，于一專用緩存區(qū)塊空間用盡時(shí)作「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」，即控制器204可根據(jù)一專用緩存區(qū)塊DCB最末頁(yè)的一寫入操作(寫入數(shù)據(jù)612)作「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」。控制器204根據(jù)該專用緩存區(qū)塊DCB所對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊數(shù)LBN尋得對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DB與共享緩存區(qū)塊SCB?？刂破?04可將該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊內(nèi)的有效數(shù)據(jù)614、616與該共享緩存區(qū)塊SCB內(nèi)同屬該邏輯區(qū)塊數(shù)LBN的有效數(shù)據(jù)618與該專用緩存區(qū)塊內(nèi)的有效數(shù)據(jù)620與612收集至閑置的另一專用緩存區(qū)塊DCB_New0專用儲(chǔ)存區(qū)塊DCB因而僅存無(wú)效數(shù)據(jù)，可被擦除釋放為閑置空間，待日后再作數(shù)據(jù)儲(chǔ)存用。專用緩存區(qū)塊DCB_New則取代DCB對(duì)應(yīng)該邏輯區(qū)塊數(shù)LBN。另有一種實(shí)施方式是新配置一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DB_New (圖未繪示)而非配置該專用緩存區(qū)塊DCB_New收集有效數(shù)據(jù)612 620，新配置的該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊DB_New可取代DB。此外，上述「有效數(shù)據(jù)收集」與「區(qū)塊空間釋放」還可設(shè)計(jì)在上述多個(gè)專用緩存區(qū)塊DCBfDCBM僅余特定數(shù)量的閑置者時(shí)。控制器204可針對(duì)非閑置的專用緩存區(qū)塊其一作有效數(shù)據(jù)收集。這些有效數(shù)據(jù)不限定以閑置的專用緩存區(qū)塊收集，也可以新配置的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊收集。數(shù)據(jù)收集后，僅存無(wú)效數(shù)據(jù)的專用緩存區(qū)塊可擦除釋放為閑置空間，可再作專用緩存區(qū)塊使用，也可用作其他存儲(chǔ)區(qū)塊，如數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊或共享緩存區(qū)塊使用。以上控制器204有多種實(shí)施方式。例如，控制器204可以一微處理器執(zhí)行固件實(shí)現(xiàn)，其對(duì)該快閃存儲(chǔ)器202的操作方法亦屬于本發(fā)明所欲保護(hù)范圍。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可做若干更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍是以本發(fā)明的權(quán)利要求為準(zhǔn)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置，包括 一快閃存儲(chǔ)器，包括多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊、多個(gè)共享緩存區(qū)塊以及多個(gè)專用緩存區(qū)塊，其中 上述各個(gè)共享緩存區(qū)塊是由一組上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊所共享；且 上述各個(gè)專用緩存區(qū)塊對(duì)應(yīng)一個(gè)熱區(qū)邏輯區(qū)塊；以及 一控制器，耦接至該快閃存儲(chǔ)器，當(dāng)一寫入數(shù)據(jù)的邏輯區(qū)塊被判斷為一熱區(qū)邏輯區(qū)塊時(shí)，該控制器將該寫入數(shù)據(jù)緩存至該熱區(qū)邏輯區(qū)塊對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊，當(dāng)上述多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊中任一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的空間用盡時(shí)，該控制器將邏輯地址對(duì)應(yīng)該任一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的寫入數(shù)據(jù)緩存至該組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊。
2.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置，其中，上述多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的每一組皆包括多個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊，且各個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊分別對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯區(qū)塊。
3.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置，其中，該控制器還記錄各邏輯區(qū)塊的寫入次數(shù)，令寫入次數(shù)超過(guò)一臨界次數(shù)的邏輯區(qū)塊屬上述熱區(qū)邏輯區(qū)塊。
4.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置，其中，該控制器還統(tǒng)計(jì)上述共享緩存區(qū)塊其中數(shù)據(jù)所屬的邏輯區(qū)塊，令出現(xiàn)次數(shù)超過(guò)一臨界次數(shù)的邏輯區(qū)塊屬上述熱區(qū)邏輯區(qū)塊。
5.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置，其中，該控制器還于該快閃存儲(chǔ)器提供一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊映射表、多個(gè)共享緩存區(qū)塊映射表以及多個(gè)專用緩存區(qū)塊映射表，分別記錄上述多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊、這些共享緩存區(qū)塊、以及這些專用緩存區(qū)塊的物理地址與邏輯地址的映射關(guān)系。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置，其中，該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊映射表包括 一區(qū)塊映射子表，記錄不同邏輯區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊；以及 對(duì)應(yīng)上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的多個(gè)頁(yè)映射子表，記錄不同邏輯頁(yè)偏移量所對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)數(shù)，存儲(chǔ)于所對(duì)應(yīng)的上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的空余空間中。
7.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置，其中，各個(gè)共享緩存區(qū)塊映射表記錄對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊各物理頁(yè)所對(duì)應(yīng)的邏輯頁(yè)數(shù)，各個(gè)專用緩存區(qū)塊映射表記錄對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊各物理頁(yè)所對(duì)應(yīng)的邏輯頁(yè)數(shù)。
8.一種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置操作方法，包括 于一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置的一快閃存儲(chǔ)器配置多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊、多個(gè)共享緩存區(qū)塊、以及多個(gè)專用緩存區(qū)塊，其中，上述各個(gè)共享緩存區(qū)塊是由一組上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊所共享，且上述各個(gè)專用緩存區(qū)塊對(duì)應(yīng)一個(gè)熱區(qū)邏輯區(qū)塊； 當(dāng)一主機(jī)所發(fā)出的一寫入指令的一寫入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的一邏輯地址屬于一熱區(qū)邏輯區(qū)塊時(shí)，將該寫入數(shù)據(jù)緩存至該熱區(qū)邏輯區(qū)塊對(duì)應(yīng)的專用緩存區(qū)塊；以及 當(dāng)該邏輯地址并不屬于熱區(qū)邏輯區(qū)塊，并且當(dāng)該邏輯地址所對(duì)應(yīng)的一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊不存在空余空間時(shí)，將該寫入數(shù)據(jù)緩存至該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊所在的一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置操作方法，其中上述多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊的每一組皆包括多個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊，且各個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊分別對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯區(qū)塊。
10.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置操作方法，還包括 記錄各邏輯區(qū)塊的寫入次數(shù)，令寫入次數(shù)超過(guò)一臨界次數(shù)的邏輯區(qū)塊屬上述熱區(qū)邏輯區(qū)塊。
11.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置操作方法，還包括 統(tǒng)計(jì)上述共享緩存區(qū)塊其中數(shù)據(jù)所屬的邏輯區(qū)塊，令出現(xiàn)次數(shù)超過(guò)ー臨界次數(shù)的邏輯區(qū)塊屬上述熱區(qū)邏輯區(qū)塊。
12.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置操作方法，還包括 根據(jù)該主機(jī)所發(fā)出的ー讀取指令的邏輯地址判斷該讀取指令所欲讀取的數(shù)據(jù)是否由上述多個(gè)專用緩存區(qū)塊之ー儲(chǔ)存，以讀取該數(shù)據(jù)； 當(dāng)判定該讀取指令所欲讀取的數(shù)據(jù)并不存在于上述多個(gè)專用緩存區(qū)塊的任何一個(gè)時(shí)，還判斷該讀取指令所欲讀取的數(shù)據(jù)是否由上述多個(gè)共享緩存區(qū)塊之ー儲(chǔ)存，以讀取該數(shù)據(jù)；且 當(dāng)還判定該讀取指令所欲讀取的數(shù)據(jù)并不存在于上述多個(gè)共享緩存區(qū)塊的任何ー個(gè)吋，自上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊取得該讀取指令所欲讀取的數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置操作方法，其中，關(guān)于上述多個(gè)共享緩存區(qū)塊之一，該方法還包括 于該共享緩存區(qū)塊用盡時(shí)尋得該共享緩存區(qū)塊其中數(shù)據(jù)所涉及的邏輯區(qū)塊；以及對(duì)該共享緩存區(qū)塊、以及這些邏輯區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊以及專用緩存區(qū)塊作有效數(shù)據(jù)收集。
14.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置操作方法，其中，關(guān)于上述專用緩存區(qū)塊之一，該方法還包括 根據(jù)該專用緩存區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊尋得對(duì)應(yīng)的共享緩存區(qū)塊與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊；并且 對(duì)該共享緩存區(qū)塊內(nèi)屬于該邏輯區(qū)塊部分、以及該專用緩存區(qū)塊與該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊作有效數(shù)據(jù)收集，更新至閑置的另ー專用緩存區(qū)塊或另一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊， 其中于上述多個(gè)專用緩存區(qū)塊僅于特定數(shù)量的閑置者吋，自非閑置的專用緩存區(qū)塊中擇ー實(shí)行上述有效數(shù)據(jù)收集或于上述專用緩存區(qū)塊最末頁(yè)的寫入操作時(shí)實(shí)行上述有效數(shù)據(jù)收集。
全文摘要
一種快閃存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置與其操作方法。根據(jù)所揭示技術(shù)，快閃存儲(chǔ)器的空間配置成包括多組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊、多個(gè)共享緩存區(qū)塊以及多個(gè)專用緩存區(qū)塊。上述各個(gè)共享緩存區(qū)塊由一組上述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊所共享，以于該組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊中任一空間用盡時(shí)緩存寫入數(shù)據(jù)。上述專用緩存區(qū)塊配置來(lái)儲(chǔ)存熱區(qū)數(shù)據(jù)，且各個(gè)專用緩存區(qū)塊對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯區(qū)塊。
文檔編號(hào)G06F12/06GK102789427SQ20121024790
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
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