存儲(chǔ)器抹除方法、存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的制造方法【專利說明】存儲(chǔ)器抹除方法、存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置[0001]本發(fā)明是2011年06月27日所提出的申請(qǐng)?zhí)枮?01110174852.9、發(fā)明名稱為《存儲(chǔ)器抹除方法、存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置》的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域：
[0002]本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)器抹除方法，尤其涉及一種有效地對(duì)儲(chǔ)存無效數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行抹除指令的存儲(chǔ)器抹除方法及使用此方法的存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置?！?br>背景技術(shù)：
】[0003]數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)與MP3在這幾年來的成長(zhǎng)十分迅速，使得消費(fèi)者對(duì)儲(chǔ)存媒體的需求也急速增加。由于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器(rewritablenon-volatilememory)具有數(shù)據(jù)非易失性、省電、體積小、無機(jī)械結(jié)構(gòu)、讀寫速度快等特性，最適于可攜式電子產(chǎn)品，例如筆記本式計(jì)算機(jī)。固態(tài)硬盤就是一種以閃速存儲(chǔ)器作為儲(chǔ)存媒體的儲(chǔ)存裝置。因此，近年閃速存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)成為電子產(chǎn)業(yè)中相當(dāng)熱門的一環(huán)。[0004]可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組的存儲(chǔ)器子模組具有多個(gè)實(shí)體區(qū)塊，且每一實(shí)體區(qū)塊具有多個(gè)實(shí)體頁面(physicalpage)，其中在實(shí)體區(qū)塊中寫入數(shù)據(jù)時(shí)必須依據(jù)實(shí)體頁面的順序依序地寫入數(shù)據(jù)。此外，已被寫入數(shù)據(jù)的實(shí)體頁面必需先被抹除后才能再次用于寫入數(shù)據(jù)。特別是，實(shí)體區(qū)塊為抹除的最小單位，并且實(shí)體頁面為編程(亦稱寫入)的最小單元。因此，在閃速存儲(chǔ)器模組的管理中，實(shí)體區(qū)塊會(huì)被區(qū)分為數(shù)據(jù)區(qū)(dataarea)與閑置區(qū)(freearea)。[0005]數(shù)據(jù)區(qū)的實(shí)體區(qū)塊(亦稱為數(shù)據(jù)實(shí)體區(qū)塊)是已儲(chǔ)存數(shù)據(jù)并且已被映射至邏輯單元的實(shí)體區(qū)塊。具體來說，存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的存儲(chǔ)器管理電路會(huì)將主機(jī)系統(tǒng)欲寫入的邏輯存取地址轉(zhuǎn)換為邏輯區(qū)塊的邏輯頁面，將欲寫入的數(shù)據(jù)寫入至某一個(gè)實(shí)體區(qū)塊的實(shí)體頁面并且將此邏輯單元的邏輯頁面映射至此實(shí)體區(qū)塊的實(shí)體頁面。也就是說，在可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組的管理上，數(shù)據(jù)區(qū)的實(shí)體區(qū)塊是被視為已被使用的實(shí)體區(qū)塊(例如，已儲(chǔ)存主機(jī)系統(tǒng)所寫入的數(shù)據(jù))。例如，存儲(chǔ)器管理電路會(huì)使用邏輯區(qū)塊-實(shí)體區(qū)塊映射表來記載邏輯區(qū)塊與數(shù)據(jù)區(qū)的實(shí)體區(qū)塊的映射關(guān)系，其中邏輯區(qū)塊中的邏輯頁面是依序的對(duì)應(yīng)所映射的實(shí)體區(qū)塊的實(shí)體頁面。[0006]閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊(亦稱為閑置實(shí)體區(qū)塊)是用以輪替數(shù)據(jù)區(qū)中的實(shí)體區(qū)塊。具體來說，如上所述，已寫入數(shù)據(jù)的實(shí)體區(qū)塊必須被抹除后才可再次用于寫入數(shù)據(jù)，因此，閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊是被設(shè)計(jì)用于寫入更新數(shù)據(jù)以替換原先映射邏輯區(qū)塊的實(shí)體區(qū)塊。[0007]也就是說，在可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組的管理上，數(shù)據(jù)區(qū)與閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊的實(shí)體頁面是以輪替方式來映射邏輯區(qū)塊的邏輯頁面，以儲(chǔ)存主機(jī)系統(tǒng)所寫入的數(shù)據(jù)。特別是，在存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的運(yùn)作過程中，可能會(huì)因?yàn)楫惓嚯姸斐蓪懭胧〔⑶沂沟瞄e置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊存有不完整的數(shù)據(jù)。因此，在目前的設(shè)計(jì)中，存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的存儲(chǔ)器控制器會(huì)在電源啟動(dòng)時(shí)對(duì)閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令，以確保閑置區(qū)中的實(shí)體區(qū)塊皆已被抹除，由此避免造成重復(fù)編程(doubleprogramming)的錯(cuò)誤。[0008]然而，隨著可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組的容量越來越大，對(duì)閑置區(qū)中所有實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令的時(shí)間亦越來越長(zhǎng)。因此，使用者在啟動(dòng)存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置之后，仍須等待相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能存取存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0009]本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)器抹除方法與存儲(chǔ)器控制器，其能夠有效地縮短存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置在電源啟動(dòng)后進(jìn)入待命的時(shí)間。[0010]本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置，其能夠在電源啟動(dòng)后快速地進(jìn)入待命狀態(tài)。[0011]本發(fā)明的一范例實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器抹除方法，用于存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組，其中此可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組具有多個(gè)實(shí)體區(qū)塊。本存儲(chǔ)器抹除方法包括將這些實(shí)體區(qū)塊邏輯地至少分組為數(shù)據(jù)區(qū)與閑置區(qū)；以及在存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置被電源啟動(dòng)(poweron)之后為閑置區(qū)的每一實(shí)體區(qū)塊配置一抹除標(biāo)記并且初始地將每一抹除標(biāo)記設(shè)定為未抹除狀態(tài)。[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的存儲(chǔ)器抹除方法還包括:當(dāng)從閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊之中提取第一實(shí)體區(qū)塊時(shí)，判斷第一實(shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記是否被設(shè)定為未抹除狀態(tài)；以及當(dāng)?shù)谝粚?shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記被設(shè)定為未抹除狀態(tài)時(shí)，對(duì)第一實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令并且將第一實(shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記重新設(shè)定為已抹除狀態(tài)。[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的存儲(chǔ)器抹除方法還包括:判斷在預(yù)定時(shí)間之后是否未接收到來自于主機(jī)系統(tǒng)的任何指令；以及倘若在此預(yù)定時(shí)間之后未接收到來自于主機(jī)系統(tǒng)的任何指令時(shí)，則對(duì)閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊之中的一第二實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令并且將第二實(shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記重新設(shè)定為已抹除狀態(tài)。[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的存儲(chǔ)器抹除方法還包括:將閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的緩沖存儲(chǔ)器中。[0015]本發(fā)明的一范例實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器抹除方法，用于存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組，其中可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組具有多個(gè)實(shí)體區(qū)塊。本存儲(chǔ)器抹除方法包括將這些實(shí)體區(qū)塊邏輯地至少分組為數(shù)據(jù)區(qū)與閑置區(qū)。本存儲(chǔ)器抹除方法也包括根據(jù)閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊建立一鏈接(link)清單并且將鏈接清單儲(chǔ)存在可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組中，其中閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊是根據(jù)一排列順序被記錄在鏈接清單中。本存儲(chǔ)器抹除方法還包括在存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置被電源啟動(dòng)之后，根據(jù)此鏈接清單與預(yù)定數(shù)目從閑置區(qū)的該些實(shí)體區(qū)塊之中選擇多個(gè)第三實(shí)體區(qū)塊并且分別地對(duì)此些第三實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令，其中第三實(shí)體區(qū)塊為排列在鏈接清單中的最前面并且第三實(shí)體區(qū)塊的數(shù)目為上述預(yù)定數(shù)目。[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的存儲(chǔ)器抹除方法還包括:當(dāng)欲使用閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊時(shí)，根據(jù)鏈接清單依序地提取閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊。[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的存儲(chǔ)器抹除方法還包括:當(dāng)將數(shù)據(jù)區(qū)的實(shí)體區(qū)塊之中的第四實(shí)體區(qū)塊關(guān)聯(lián)至閑置區(qū)時(shí)，對(duì)第四實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令并且將第四實(shí)體區(qū)塊記錄在鏈接清單中的最后面。[0018]本發(fā)明的一范例實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器控制器，用以控制可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組，其中此可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組具有多個(gè)實(shí)體區(qū)塊。本存儲(chǔ)器控制器包括主機(jī)接口、存儲(chǔ)器接口與存儲(chǔ)器管理電路。主機(jī)接口用以電性連接至主機(jī)系統(tǒng)。存儲(chǔ)器接口用以電性連接至此可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組。存儲(chǔ)器管理電路電性連接至此主機(jī)接口與存儲(chǔ)器接口，并且用以將這些實(shí)體區(qū)塊邏輯地至少分組為數(shù)據(jù)區(qū)與閑置區(qū)。此外，在存儲(chǔ)器管理電路被電源啟動(dòng)之后，存儲(chǔ)器管理電路為閑置區(qū)的每一實(shí)體區(qū)塊配置抹除標(biāo)記并且初始地將每一抹除標(biāo)記設(shè)定為未抹除狀態(tài)。[0019]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)從閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊之中提取第一實(shí)體區(qū)塊時(shí)，則上述的存儲(chǔ)器管理電路會(huì)判斷第一實(shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記是否被設(shè)定為未抹除狀態(tài)。并且，當(dāng)?shù)谝粚?shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記被設(shè)定為未抹除狀態(tài)時(shí)，上述的存儲(chǔ)器管理電路會(huì)對(duì)第一實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令并且將第一實(shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記重新設(shè)定為已抹除狀態(tài)。[0020]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的存儲(chǔ)器管理電路判斷在預(yù)定時(shí)間之后是否未接收到來自于主機(jī)系統(tǒng)的任何指令。并且，倘若在預(yù)定時(shí)間之后未接收到來自于主機(jī)系統(tǒng)的任何指令時(shí)，則上述的存儲(chǔ)器管理電路對(duì)閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊之中的第二實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令并且將第二實(shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記重新設(shè)定為已抹除狀態(tài)。[0021]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的存儲(chǔ)器控制器還包括一緩沖存儲(chǔ)器，其中上述的存儲(chǔ)器管理電路將閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊的抹除標(biāo)記儲(chǔ)存在此緩沖存儲(chǔ)器中。[0022]本發(fā)明的一范例實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器控制器，用以控制可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組，其中此可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組具有多個(gè)實(shí)體區(qū)塊。本存儲(chǔ)器控制器包括主機(jī)接口、存儲(chǔ)器接口與存儲(chǔ)器管理電路。主機(jī)接口用以電性連接至主機(jī)系統(tǒng)。存儲(chǔ)器接口用以電性連接至此可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組。存儲(chǔ)器管理電路電性連接至此主機(jī)接口與存儲(chǔ)器接口，并且用以將這些實(shí)體區(qū)塊邏輯地至少分組為數(shù)據(jù)區(qū)與閑置區(qū)。此外，存儲(chǔ)器管理電路根據(jù)閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊建立鏈接(link)清單并且將此鏈接清單儲(chǔ)存在可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組中，其中閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊是根據(jù)一排列順序被記錄在鏈接清單中。再者，在存儲(chǔ)器管理電路被電源啟動(dòng)之后，存儲(chǔ)器管理電路根據(jù)鏈接清單與預(yù)定數(shù)目從閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊之中選擇多個(gè)第三實(shí)體區(qū)塊并且分別地對(duì)此些第三實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令，其中第三實(shí)體區(qū)塊為排列在鏈接清單中的最前面并且第三實(shí)體區(qū)塊的數(shù)目為上述預(yù)定數(shù)目。[0023]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)欲使用閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊時(shí)，存儲(chǔ)器管理電路根據(jù)鏈接清單依序地提取閑置區(qū)的實(shí)體區(qū)塊。[0024]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)存儲(chǔ)器管理電路將數(shù)據(jù)區(qū)的實(shí)體區(qū)塊之中的第四實(shí)體區(qū)塊關(guān)聯(lián)至閑置區(qū)時(shí)，上述的存儲(chǔ)器管理電路會(huì)對(duì)第四實(shí)體區(qū)塊執(zhí)行抹除指令并且將第四實(shí)體區(qū)塊記錄在鏈接清單中的最后面。[0025]本發(fā)明的一范例實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置，其包括連接器、可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組與存儲(chǔ)器控制器。連接器用以電性連接至主機(jī)系統(tǒng)。可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組具有多個(gè)實(shí)體區(qū)塊。存儲(chǔ)器控制器電性連接至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模組，并且用以將這些實(shí)體區(qū)塊邏輯地至少分組為數(shù)據(jù)區(qū)與閑置區(qū)。此外，存儲(chǔ)當(dāng)前第1頁1 2 3 4 5