用來管理一記憶裝置的方法、記憶裝置與控制器制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用來管理一記憶裝置的方法，記憶裝置與記憶裝置的控制器，所述方法包括下列步驟：將接收自主裝置的數(shù)據(jù)暫時地儲存于所述控制器中的揮發(fā)性存儲器作為接收數(shù)據(jù)，并動態(tài)地監(jiān)控所述接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量以決定是否立即將所述接收數(shù)據(jù)寫入至少非揮發(fā)性存儲器組件；以及當(dāng)接收到特定信號，并且偵測到所述接收數(shù)據(jù)中存在特定數(shù)據(jù)尚未被寫入所述至少非揮發(fā)性存儲器組件中的特定非揮發(fā)性存儲器組件當(dāng)中被組態(tài)成多階細(xì)胞記憶區(qū)塊的特定區(qū)塊內(nèi)的相同位置達(dá)預(yù)定次數(shù)時，立即將所述特定數(shù)據(jù)寫入所述至少非揮發(fā)性存儲器組件中的另一區(qū)塊。本發(fā)明專利技術(shù)不必使用大量的單階細(xì)胞記憶區(qū)塊，故能省下其所占用的儲存空間，以提供更多的多階細(xì)胞記憶區(qū)塊。

The method, memory device and controller used to manage a memory device

The invention discloses a method for managing a memory device, memory controller device and memory device, wherein the method comprises the following steps: the volatile memory will receive independent device data temporarily stored in the controller as the receiving data, and dynamically monitor the received data to determine whether immediately the received data is written at least nonvolatile memory components; and when receiving a specific signal, and to detect the specific data in the receive data have not yet been written to the at least non specific non volatile memory components of volatile memory component which is configured with the same location specific block cell memory block in order reaches a predetermined number, immediately the specific data is written to the at least one non volatile memory component in the block. The invention does not have to use a large number of single - order cell memory blocks, so it can save the storage space that it occupies to provide more multi - order cell memory blocks.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
用來管理一記憶裝置的方法、記憶裝置與控制器本專利技術(shù)要求中華人民共和國申請?zhí)?014102756507(申請日2014年6月19日，標(biāo)題為“用來管理一記憶裝置的方法、記憶裝置與控制器”)的優(yōu)先權(quán)，以上申請案的所有內(nèi)容以引用方式納入。
本專利技術(shù)是有關(guān)于閃存(FlashMemory)的控制，尤指一種用來管理一記憶裝置的方法以及其相關(guān)的記憶裝置與控制器。
技術(shù)介紹
近年來由于閃存的技術(shù)不斷地發(fā)展，各種可攜式記憶裝置(例如：符合SD/MMC，CF，MS，XD標(biāo)準(zhǔn)的記憶卡)被廣泛地實施于諸多應(yīng)用中。因此，這些可攜式記憶裝置中的閃存的訪問控制遂成為相當(dāng)熱門的議題。以常用的NAND型閃存而言，其主要可區(qū)分為單階細(xì)胞(SingleLevelCell,SLC)與多階細(xì)胞(MultipleLevelCell,MLC)兩大類的閃存。單階細(xì)胞閃存中的每個被當(dāng)作記憶細(xì)胞(MemoryCell；也可稱為「記憶單元」)的晶體管只有兩種電荷值，分別用來表示邏輯值0與邏輯值1。另外，多階細(xì)胞閃存中的每個被當(dāng)作記憶細(xì)胞的晶體管的儲存能力則被充分利用，是采用較高的電壓來驅(qū)動，以通過不同級別的電壓在一個晶體管中記錄多個位的信息(例如：00，01，11，10)；理論上，多階細(xì)胞閃存的記錄密度可以達(dá)到單階細(xì)胞閃存的記錄密度的兩倍以上，這對于曾經(jīng)在發(fā)展過程中遇到瓶頸的NAND型閃存的相關(guān)產(chǎn)業(yè)而言，是非常好的消息。相較于單階細(xì)胞閃存，由于多階細(xì)胞閃存的價格較便宜，并且在有限的空間里可提供較大的容量，故多階細(xì)胞閃存很快地成為市面上的可攜式記憶裝置競相采用的主流。依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，由于某些類型的多階細(xì)胞閃存的運(yùn)作復(fù)雜，故傳統(tǒng)的存儲器控制器會將多階細(xì)胞閃存內(nèi)的一部分實體區(qū)塊組態(tài)成單階細(xì)胞記憶區(qū)塊，以供接收來自主裝置(HostDevice)的寫入數(shù)據(jù)。然而，某些問題就產(chǎn)生了。例如：由于多階細(xì)胞閃存內(nèi)的一部分實體區(qū)塊被組態(tài)成單階細(xì)胞記憶區(qū)塊，多階細(xì)胞閃存內(nèi)可供用來作為多階細(xì)胞記憶區(qū)塊的實體區(qū)塊的數(shù)量就減少了，使得傳統(tǒng)的記憶裝置的整體儲存容量減少了。又例如：傳統(tǒng)的存儲器控制器先將接收數(shù)據(jù)暫時地寫入單階細(xì)胞記憶區(qū)塊，再將數(shù)據(jù)從單階細(xì)胞記憶區(qū)塊收集到多階細(xì)胞記憶區(qū)塊，其中這些單階細(xì)胞記憶區(qū)塊的儲存空間很容易用完，故傳統(tǒng)的存儲器控制器需要頻繁地抹除這些單階細(xì)胞記憶區(qū)塊。于是，傳統(tǒng)的存儲器控制器的工作負(fù)荷大幅地增加了，且這些額外的運(yùn)作需要額外的處理時間，使得傳統(tǒng)的記憶裝置的整體效能變差。因此，需要一種新穎的方法來加強(qiáng)控管閃存的數(shù)據(jù)存取，以在不產(chǎn)生副作用(例如：儲存數(shù)據(jù)錯誤)的狀況下提升整體效能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的目的之一在于公開一種用來管理一記憶裝置的方法以及其相關(guān)的記憶裝置與控制器，以解決上述問題。本專利技術(shù)的另一目的在于公開一種用來管理一記憶裝置的方法以及其相關(guān)的記憶裝置與控制器，以提升記憶裝置的運(yùn)作效能。本專利技術(shù)的至少一較佳實施例中公開一種用來管理一記憶裝置的方法，所述記憶裝置包括至少一非揮發(fā)性存儲器組件，每一非揮發(fā)性存儲器組件包括多個區(qū)塊，所述方法是應(yīng)用在所述記憶裝置中的一控制器，所述控制器是用來控制所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件，所述方法包括下列步驟：將接收自一主裝置的數(shù)據(jù)暫時地儲存于所述控制器中的一揮發(fā)性存儲器作為接收數(shù)據(jù)，以及當(dāng)接收到一特定信號，并且偵測到所述接收數(shù)據(jù)中存在特定數(shù)據(jù)已被寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的一特定非揮發(fā)性存儲器組件當(dāng)中被組態(tài)成多階細(xì)胞記憶區(qū)塊的一特定區(qū)塊內(nèi)的相同位置至少一次但尚未達(dá)一預(yù)定次數(shù)時，將所述特定數(shù)據(jù)寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的另一區(qū)塊，以避免所述特定數(shù)據(jù)的損失而所述預(yù)定次數(shù)大于一，以及所述另一區(qū)塊是被組態(tài)成單階細(xì)胞記憶區(qū)塊。本專利技術(shù)在公開上述方法的同時，也對應(yīng)地公開一種記憶裝置，包括：至少一非揮發(fā)性存儲器組件，每一非揮發(fā)性存儲器組件包括多個區(qū)塊；以及一控制器，用來控制所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件。所述控制器包括一處理單元，用以依據(jù)內(nèi)嵌于所述處理單元或接收自所述處理單元之外的一程序代碼來管理所述記憶裝置，其中所述控制器將接收自一主裝置的數(shù)據(jù)暫時地儲存于所述控制器中的一揮發(fā)性存儲器作為接收數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到一特定信號，并且偵測到所述接收數(shù)據(jù)中存在特定數(shù)據(jù)已被寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的一特定非揮發(fā)性存儲器組件當(dāng)中被組態(tài)成多階細(xì)胞記憶區(qū)塊的一特定區(qū)塊內(nèi)的相同位置至少一次但尚未達(dá)一預(yù)定次數(shù)時，所述控制器將所述特定數(shù)據(jù)寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的另一區(qū)塊，以避免所述特定數(shù)據(jù)的損失，其中所述預(yù)定次數(shù)大于一，以及所述另一區(qū)塊是被組態(tài)成單階細(xì)胞記憶區(qū)塊。本專利技術(shù)在公開上述方法的同時，也對應(yīng)地公開一種記憶裝置的控制器，所述記憶裝置包括至少一非揮發(fā)性存儲器組件，每一非揮發(fā)性存儲器組件包括多個區(qū)塊，所述控制器的特征在于包括：一處理單元，用來依據(jù)內(nèi)嵌于所述處理單元或接收自所述處理單元之外的一程序代碼來管理所述記憶裝置，其中所述控制器將接收自一主裝置的數(shù)據(jù)暫時地儲存于所述控制器中的一揮發(fā)性存儲器作為接收數(shù)據(jù)，并動態(tài)地監(jiān)控所述接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量以決定是否將所述接收數(shù)據(jù)寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件，其中接收自所述主裝置的至少一寫入指令指出所述主裝置要求寫入所述數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到一特定信號，并且偵測到所述接收數(shù)據(jù)中存在特定數(shù)據(jù)已被寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的一特定非揮發(fā)性存儲器組件當(dāng)中被組態(tài)成多階細(xì)胞記憶區(qū)塊的一特定區(qū)塊內(nèi)的相同位置至少一次但尚未達(dá)一預(yù)定次數(shù)時，所述控制器將所述特定數(shù)據(jù)寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的另一區(qū)塊，以避免所述特定數(shù)據(jù)的損失，其中所述預(yù)定次數(shù)大于一，以及所述另一區(qū)塊是被組態(tài)成單階細(xì)胞記憶區(qū)塊。本專利技術(shù)的好處之一是，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的方法，記憶裝置與控制器不必使用大量的單階細(xì)胞記憶區(qū)塊，故能省下上述大量的單階細(xì)胞記憶區(qū)塊所占用的儲存空間，以提供更多的多階細(xì)胞記憶區(qū)塊。因此，本專利技術(shù)公開較現(xiàn)有技術(shù)更高的儲存容量。本專利技術(shù)的另一好處是，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的方法，記憶裝置與控制器可在不產(chǎn)生副作用(例如：儲存數(shù)據(jù)錯誤)的狀況下提升整體效能。尤其是，本專利技術(shù)的方法，記憶裝置與控制器可大幅地省下先將接收數(shù)據(jù)暫時地寫入上述大量的單階細(xì)胞記憶區(qū)塊再將數(shù)據(jù)從上述大量的單階細(xì)胞記憶區(qū)塊收集到多階細(xì)胞記憶區(qū)塊的時間，還可省下頻繁地抹除上述大量的單階細(xì)胞記憶區(qū)塊的時間。因此，本專利技術(shù)公開較現(xiàn)有技術(shù)更佳的效能。附圖說明圖1為依據(jù)本專利技術(shù)一第一實施例的一種記憶裝置的示意圖。圖2繪示本專利技術(shù)的一實施例中關(guān)于圖1所示的非揮發(fā)性存儲器組件中140_0，140_1，…，與140_N的任一非揮發(fā)性存儲器組件140_n的內(nèi)容安排，其中所述非揮發(fā)性存儲器組件于本實施例中是快閃芯片。圖3繪示本專利技術(shù)的另一實施例中關(guān)于圖1所示的非揮發(fā)性存儲器組件中的一者的內(nèi)容安排，其中所述非揮發(fā)性存儲器組件140_n在本實施例中是快閃芯片CHP(n)。圖4為依據(jù)本專利技術(shù)一實施例的一種用來管理一記憶裝置的方法200。圖5繪示圖4所示的方法200在一實施例中所涉及的控制方案。圖6繪示圖4所示的方法200在另一實施例中所涉及的控制方案。圖7繪示圖4所示的方法200在另一實施例中所涉及的控制方案。圖8繪示圖4所示的方法200在另一實施例中所涉及的控制方案。圖9繪示圖4所本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種用來管理一記憶裝置的方法，所述記憶裝置包括至少一非揮發(fā)性存儲器組件，每一非揮發(fā)性存儲器組件包括多個區(qū)塊，所述方法是應(yīng)用在所述記憶裝置中的一控制器，所述控制器是用來控制所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件，所述方法的特征在于包括下列步驟：將接收自一主裝置的數(shù)據(jù)暫時地儲存于所述控制器中的一揮發(fā)性存儲器作為接收數(shù)據(jù)；以及當(dāng)接收到一特定信號，并且偵測到所述接收數(shù)據(jù)中存在特定數(shù)據(jù)已被寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的一特定非揮發(fā)性存儲器組件當(dāng)中被組態(tài)成多階細(xì)胞記憶區(qū)塊的一特定區(qū)塊內(nèi)的相同位置至少一次但尚未達(dá)一預(yù)定次數(shù)時，將所述特定數(shù)據(jù)寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的另一區(qū)塊，以避免所述特定數(shù)據(jù)的損失而所述預(yù)定次數(shù)大于一，以及所述另一區(qū)塊是被組態(tài)成單階細(xì)胞記憶區(qū)塊。

【技術(shù)特征摘要】
2013.12.06 TW 102144911;2013.08.05 US 61/862,0941.一種用來管理一記憶裝置的方法，所述記憶裝置包括至少一非揮發(fā)性存儲器組件，每一非揮發(fā)性存儲器組件包括多個區(qū)塊，所述方法是應(yīng)用在所述記憶裝置中的一控制器，所述控制器是用來控制所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件，所述方法的特征在于包括下列步驟：將接收自一主裝置的數(shù)據(jù)暫時地儲存于所述控制器中的一揮發(fā)性存儲器作為接收數(shù)據(jù)；以及當(dāng)接收到一特定信號，并且偵測到所述接收數(shù)據(jù)中存在特定數(shù)據(jù)已被寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的一特定非揮發(fā)性存儲器組件當(dāng)中被組態(tài)成多階細(xì)胞記憶區(qū)塊的一特定區(qū)塊內(nèi)的相同位置至少一次但尚未達(dá)一預(yù)定次數(shù)時，將所述特定數(shù)據(jù)寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的另一區(qū)塊，以避免所述特定數(shù)據(jù)的損失而所述預(yù)定次數(shù)大于一，以及所述另一區(qū)塊是被組態(tài)成單階細(xì)胞記憶區(qū)塊。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述特定區(qū)塊中的一記憶細(xì)胞被用來儲存多個位的狀況下，所述多個位需被重復(fù)地寫入所述記憶細(xì)胞達(dá)所述預(yù)定次數(shù)以使所述記憶細(xì)胞于所述特定非揮發(fā)性存儲器組件當(dāng)中被正確地程序化，以致所述多個位中的每一位均正確地儲存于所述記憶細(xì)胞以供進(jìn)一步讀取。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于還包括：當(dāng)所述接收數(shù)據(jù)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量達(dá)到一預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值時，將所述部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件；其中所述揮發(fā)性存儲器的儲存容量大于或等于所述預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值和所述預(yù)定次數(shù)的乘積，以容許所述接收數(shù)據(jù)的至少一部分被用在所述記憶細(xì)胞的重復(fù)寫入運(yùn)作。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值等于所述特定非揮發(fā)性存儲器組件當(dāng)中屬于一個字線的一組記憶細(xì)胞的儲存容量。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述多個區(qū)塊中的任一區(qū)塊包括一預(yù)定數(shù)量的頁，該預(yù)定數(shù)量大于1；以及所述方法還包括：自所述主裝置分別接收多組數(shù)據(jù)，且將所述多組數(shù)據(jù)暫時地儲存于所述揮發(fā)性存儲器，其中所述多組數(shù)據(jù)中的每一組數(shù)據(jù)包括多頁，且所述多組數(shù)據(jù)中的每一組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量等于所述預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值；以及自所述揮發(fā)性存儲器讀取所述多組數(shù)據(jù)中的至少一組數(shù)據(jù)，以將所述至少一組數(shù)據(jù)直接寫入所述特定區(qū)塊，其中所述至少一組數(shù)據(jù)被寫入所述特定區(qū)塊的次數(shù)尚未達(dá)到所述預(yù)定次數(shù)；其中所述特定數(shù)據(jù)包括所述至少一組數(shù)據(jù)。6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述多個區(qū)塊中的任一區(qū)塊包括一預(yù)定數(shù)量的頁，該預(yù)定數(shù)量大于1；以及所述方法還包括：自所述主裝置逐頁地接收包括多頁的一組數(shù)據(jù)中的至少一頁，且將所述組數(shù)據(jù)中的所述至少一頁暫時地儲存于所述揮發(fā)性存儲器，其中所述特定數(shù)據(jù)包括所述組數(shù)據(jù)中的所述至少一頁，以及在所述組數(shù)據(jù)的總接收數(shù)據(jù)量達(dá)到一預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值之前，所述組數(shù)據(jù)并未被寫入所述特定區(qū)塊；以及自所述另一區(qū)塊讀取所述組數(shù)據(jù)中的所述至少一頁，并將讀取自所述另一區(qū)塊的所述至少一頁暫時地儲存于所述揮發(fā)性存儲器，以供寫入所述特定區(qū)塊。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于還包括：自所述主裝置逐頁地接收所述組數(shù)據(jù)中的至少一其它頁，且將所述組數(shù)據(jù)中的所述至少一其它頁暫時地儲存于所述揮發(fā)性存儲器；以及當(dāng)所述組數(shù)據(jù)的所述總接收數(shù)據(jù)量達(dá)到所述預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值時，自所述揮發(fā)性存儲器讀取所述組數(shù)據(jù)的至少一部分，以將所述組數(shù)據(jù)直接寫入所述特定區(qū)塊。8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于還包括：自所述主裝置逐頁地接收包括多頁的另一組數(shù)據(jù)且將所述另一組數(shù)據(jù)暫時地儲存于所述揮發(fā)性存儲器，直到所述另一組數(shù)據(jù)的總接收數(shù)據(jù)量達(dá)到所述預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值，其中在所述另一組數(shù)據(jù)的所述總接收數(shù)據(jù)量達(dá)到所述預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值之前，所述另一組數(shù)據(jù)并未被寫入所述特定區(qū)塊；以及當(dāng)所述另一組數(shù)據(jù)的所述總接收數(shù)據(jù)量達(dá)到所述預(yù)定數(shù)據(jù)量臨界值時，自所述揮發(fā)性存儲器讀取所述另一組數(shù)據(jù)的至少一部分，以將所述另一組數(shù)據(jù)直接寫入所述特定區(qū)塊，并且再一次將所述組數(shù)據(jù)直接寫入所述特定區(qū)塊；其中，通過多次將所述組數(shù)據(jù)直接寫入所述特定區(qū)塊，所述組數(shù)據(jù)中的任一頁數(shù)據(jù)的每一位均正確地儲存于所述特定區(qū)塊以供進(jìn)一步讀取。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定信號包括一關(guān)機(jī)指令與一電源偵測信號中的至少一者，其中所述電源偵測信號是用來指出關(guān)于所述控制器的電源喪失與電源下降中的任一者的發(fā)生。10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一非揮發(fā)性存儲器組件中的任一區(qū)塊中的每一記憶細(xì)胞的儲存容量大于一個位。11.一種記憶裝置，其特征在于包括：至少一非揮發(fā)性存儲器組件，每一非揮發(fā)性存儲器組件包括多個區(qū)塊；以及一控制器，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周柏升，范育瑋，詹仲元，
申請(專利權(quán))人：慧榮科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺灣,71