数据写入方法、存储器控制电路单元与存储器储存装置的制造方法_5

文档序号:8445368阅读:来源:国知局
实体抹除单元。并且,当暂驻存储区的实体抹除单元的平均抹除次数大于第二预设门槛值时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会提取闲置区的3个实体抹除单元,作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组中的3个暂存实体抹除单元。
[0174]图10为根据第二范例所示出的随机乱数模块的范例示意图。
[0175]请参照图10,随机乱数模块530包含O?9的10个数值。例如,在本范例实施例中,对应预设门槛值的暂驻存储区提取比率为2比3,因此,随机乱数模块530会按照此暂驻存储区提取比率将10个数值分为两组(即,第一数值532与第二数值534),其中在第一数值532与第二数值534的数值个数比率为2比3。如同图10所示,数值O?3分组为第一数值532,数值4?9分组为第二数值534,而此两组数值个数分别为4个和6个。也就是说,两组数值的数值个数比为2比3,以对应暂驻存储区提取比率2比3。
[0176]存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会使用此随机乱数模块,从其中的第一数值与第二数值之中,随机取得I个数值,并判断随机取得的此数值是否属于第一数值的其中之一。
[0177]当随机取得的此数值属于第一数值时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)便从暂驻存储区的实体抹除单元之中提取I个实体抹除单元,来作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组中的I个暂存实体抹除单元。而,当随机取得的此数值不属于第一数值时(例如,属于第二数值时),存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)便从闲置区的实体抹除单元之中提取I个实体抹除单元,来作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组中的I个暂存实体抹除单元。
[0178]使用此随机乱数模块提取3个对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组中的3个暂存实体抹除单元之后,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)便会将第一数据依序写入此对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组中的3个暂存实体抹除单元的下实体程序化单元,完成“数据暂存”,而之后的“数据合并”与第一范例相同。值得注意的是,本发明并不限定于本范例实施例的暂驻存储区提取比率,暂驻存储区提取比率可出厂时设定,或是经由固件/软件设定。
[0179][第三范例]
[0180]与上述第二范例类似,第三范例也是使用对应一暂驻存储区提取比率的随机乱数模块来提取对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组中的3个暂存实体抹除单元,与第二范例不同地方在于,在第三范例中,并没有预设门槛值的设定,存储器管理电路302会依照暂驻存储区的全部实体抹除单元的平均抹除次数去计算暂驻存储区提取比率。也就是说,此暂驻存储区提取比率会根据平均抹除次数的大小来动态做变化,而存储器控制电路单元104(或存储器管理电路302)每次提取暂存实体抹除单元组的暂存实体抹除单元之前,都会使用随机乱数模块与当时所计算出的暂驻存储区提取比率,来决定从暂驻存储区或是闲置区来提取实体抹除单元,以作为暂存实体抹除单元组的暂存实体抹除单元。
[0181 ] 具体来说,在第三范例中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302 )会记录暂驻存储区的实体抹除单元的平均抹除次数,并依照此平均抹除次数与出厂时位于暂驻存储区的使用单页模式操作的实体抹除单元,其最大抹除次数做计算。于本范例实施例中,是使用此最大抹除次数减去此时暂驻存储区的实体抹除单元的平均抹除次数的差值与此时暂驻存储区的实体抹除单元的平均抹除次数的比率当作此时的暂驻存储区提取比率,当然本发明不限于此计算方法。根据本范例实施例的计算方法。
[0182]举例来说,暂驻存储区的实体抹除单元,假设其使用单页模式操作的最大抹除次数为3000次,当暂驻存储区的实体抹除单元的平均抹除次数为1500时,根据本范例实施例,暂驻存储区提取比率为(3000-1500)比1500,即为I比1,而此时随机乱数模块中位于第一数值与第二数值的数值个数比率便为I比I。
[0183]当暂驻存储区的实体抹除单元的平均抹除次数大于或等于此最大抹除次数的极端例子时,暂驻存储区提取比率为O比1,而此时随机乱数模块中全部的数值会分组为第二数值。
[0184]而当暂驻存储区的实体抹除单元的平均抹除次数为O的极端例子时,暂驻存储区提取比率为I比0,而此时随机乱数模块中全部的数值会分组为第一数值。
[0185]举例来说,随机乱数模块也可以依据暂驻存储区的实体抹除单元的最大抹除次数3000来设定共有I?3000的数值,其中第一数值的个数为此最大抹除次数减去此时平均抹除次数为1500。也就是说,I?1500分组为第一数值,且1501?3000分组为第二数值,本发明不限于此随机乱数模块的设定方法。例如,于其他实施例中,随机乱数模块的数值总个数为暂驻存储区的实体抹除单元的最大抹除次数,第一数值的数值个数为当时的平均抹除次数,第二数值即为随机乱数模块中非分组为第一数值的数值。当使用此随机乱数模块随机取得的数值属于第一数值,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会从闲置区提取实体抹除单元作为暂存实体抹除单元;并且当使用此随机乱数模块随机取得的数值属于第二数值,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会从暂驻存储区提取实体抹除单元作为暂存实体抹除单元。
[0186]之后,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)使用此时的随机乱数模块来提取暂存实体抹除单元做“数据暂存”,以及随后的“数据合并”。在本范例实施例中,此暂存提取比率会按照暂驻存储区的平均抹除次数来动态做调整,其中在暂驻存储区中的实体抹除单元的平均抹除次数低时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会提取暂驻存储区的实体抹除单元来作为暂存实体抹除单元,另一方面,在暂驻存储区中的实体抹除单元的平均抹除次数高时,也就是暂驻存储区中的实体抹除单元老化时,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会逐渐提取闲置区的实体抹除单元来作为暂存实体抹除单元,如此一来可避免因为暂驻存储区的实体抹除单元老化容易发生数据错误时,又被当作暂存实体抹除单元来做“数据暂存”所导致的不可挽回的数据错误发生。
[0187]图11为根据本发明一范例实施例所示出的写入数据的流程图。
[0188]请参照图11,在步骤SllOl中,存储器控制电路单元104(或存储器管理电路302)会从主机系统900接收到欲写入至一个逻辑单元(以下称第一逻辑单元)的数据(以下称第一数据)。
[0189]在步骤S1103中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会判断暂驻存储区506中的实体抹除单元的平均抹除次数是否小于或等于第一预设门槛值。
[0190]当暂驻存储区506中的全部实体抹除单元的平均抹除次数小于或等于第一预设门槛值时,在步骤Sllll中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会从暂驻存储区506中提取3个实体抹除单元,作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组的3个暂存实体抹除单元。
[0191]当暂驻存储区506中的全部实体抹除单元的平均抹除次数大于第一预设门槛值时,在步骤S1105中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会判断暂驻存储区506中的全部实体抹除单元的平均抹除次数是否小于或等于第二预设门槛值。
[0192]当暂驻存储区506中的全部实体抹除单元的平均抹除次数大于第二预设门槛值时,在步骤S1107中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会从闲置区502中提取3个实体抹除单元,作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组的3个暂存实体抹除单元。
[0193]当暂驻存储区506中的全部实体抹除单元的平均抹除次数大于第一预设门槛值且小于或等于第二预设门槛值时,在步骤S1109中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会使用对应一暂驻存储区提取比率的随机乱数模块530,来决定从暂驻存储区506或是闲置区504中提取共3个实体抹除单元来作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组的3个暂存实体抹除单元。
[0194]在步骤S1107、S1109、Sllll步骤中,完成从暂驻存储区506或是闲置区504提取3个实体抹除单元,以作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组的3个暂存实体抹除单元之后,在步骤S1113,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会将第一数据写入第一暂存实体抹除单元组的3个暂存实体抹除单元的下实体程序化单元中,结束第一数据的数据暂存流程。
[0195]图12为根据本发明的另一范例实施例所示出的写入数据的流程图。
[0196]请参照图12,在步骤S1201中,存储器控制电路单元104(或存储器管理电路302)会从主机系统1000接收到欲写入至一个逻辑单元(以下称第一逻辑单元)的数据(以下称第一数据)。
[0197]然后,在步骤S1203中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会计算暂驻存储区提取比率。本发明不限定此暂驻存储区提取比率的计算方式,但所计算出的暂驻存储区提取比率,会依照暂驻存储区506的平均抹除次数增多,而动态变化。也就是说,不论使用何种计算方式所得到的动态变化的暂驻存储区提取比率,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会在暂驻存储区506的平均抹除次数增多时,降低提取自暂驻存储区的实体抹除单元作为暂存实体抹除单元组的暂存实体抹除单元的比率,达到减低暂驻存储区的实体抹除单元老化速率的效果。
[0198]然后,在步骤S1205中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会使用对应此暂驻存储区提取比率的随机乱数模块,从暂驻存储区或闲置区中提取共3个实体抹除单元,以作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组的3个暂存实体抹除单元。
[0199]完成从暂驻存储区506或是闲置区504提取3个实体抹除单元,以作为对应第一逻辑单元的第一暂存实体抹除单元组的3个暂存实体抹除单元之后,在步骤S1207中,存储器控制电路单元104 (或存储器管理电路302)会将第一数据写入第一暂存实体抹除单元组的3个暂存实体抹除单元的下实体程序化单元中,结束第一数据的数据暂存流程。
[0200]值得一提的是,在本发明的范例实施例中,还会在第一数据复制至第一实体抹除单元之后,将作为该第一暂存实体抹除单元组的暂存实体抹除单元之中取自暂驻存储区的实体抹除单元关联回暂驻存储区,并且也将作为该第一暂存实体抹除单元组的暂存实体抹除单元之中取自闲置区的实体抹除单元关联回闲置区。也就是说,在完成“数据合并”之后,这些使用过后的暂存实体抹除单元,可以回到原本所属的暂驻存储区或是闲置区,以便于可以用来做上述的原本暂驻存储区或闲置区的实体抹除单元的其他用途。例如,关联回闲置区之后的实体抹除单元,还可以用来与位于数据区的实体抹除单元一起做耗损平均(wear leveling)的程序,进一步地增进数据区的实体抹除单元的寿命,以增进稳定性。
[0201]综上所述,通过上述的范例实施例,本发明可以动态调整暂驻存储区的实体抹除单元的提取比率,可避免因为暂驻存储区的实体抹除单元老化时,又继续自暂驻存储区提取老化的实体抹除单元作为数据暂存所导致的数据错误。此外,主机系统欲写入的数据会先暂存至以单页模式操作的暂存实体抹除单元组中,因此,根据本范例实施例的数据写入方法、存储器控制电路单元与存储器储存装置能够有效地提升写入数据的速度,避免因为TLC的写入速度较慢,所导致的主机逾时。此外,由于欲写入的数据是先暂存在暂存实体抹除单元组中,并且,之后再以实体程序化单元(即,由位于同一条字线的多个存储单元所组成的下实体程序化单元、中实体程序化单元与上实体程序化单元)为单位程序化至数据区的实体抹除单元,因此,可有效地提升储存数据的可靠度。特别是,倘若主机系统持续地对同一个逻辑单元重复执行写入时,由于数据是在暂驻存储区中被更新,因此,根据本范例实施例的数据写入方法、存储器控制电路单元与存储器储存装置能够有效地减少数据区的实体抹除单元的磨损。
[0202]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种数据写入方法,用于一可复写式非易失性存储器模块,其特征在于,该可复写式非易失性存储器模块具有多个实体抹除单元,每一该些实体抹除单元具有多个实体程序化单元,该数据写入方法包括: 将该些实体抹除单元至少分组为一闲置区与一暂驻存储区,其中该暂驻存储区的该些实体抹除单元是以单页模式来写入数据; 接收一第一数据,其中该第一数据欲被储存至一第一逻辑单元的多个逻辑子单元中; 根据该暂驻存储区的实体抹除单元的一平均抹除次数,从该暂驻存储区、或该闲置区、或者该暂驻存储区及该闲置区的实体抹除单元之中提取多个实体抹除单元作为对应该第一逻辑单元的一第一暂存实体抹除单元组的多个暂存实体抹除单元; 其中该第一暂存实体抹除单元组的该些暂存实体抹除单元是以单页模式来写入该第一数据;以及 从该闲置区中的该些实体抹除单元中提取一第一实体抹除单元,从该第一暂存实体抹除单元组的该些暂存实体抹除单元中将该第一数据复制至该第一实体抹除单元中并且将该第一逻辑单元映射至该第一实体抹除单元。
2.根据权利要求1所述的数据写入方法,其特征在于,该第一数据会被写入至该第一实体抹除单元的每一实体程序化单元组的下实体程序化单元与上实体程序化单元中并且该第一实体抹除单元的每一实体程序化单元组的下实体程序化单元与上实体程序化单元会同时或阶段性地被程序化。
3.根据权利要求1所述的数据写入方法,其特征在于,根据该暂驻存储区的实体抹除单元的该平均抹除次数,从该暂驻存储区、或该闲置区、或者该暂驻存储区及该闲置区的实体抹除单元之中提取多个实体抹除单元作为对应该第一逻辑单元的该第一暂存实体抹除单元组的多个暂存实体抹除单元的步骤包括: 判断该暂驻存储区的实体抹除单元的该平均抹除次数是否小于一第一预设门槛值;以及 倘若该暂驻存储区的实体抹除单元的该平均抹除次数小于该第一预设门槛值时,仅从该暂驻存储区的实体抹除单元之中提取多个实体抹除单元作为对应该第一逻辑单元的该第一暂存实体抹除单元组的该些暂存实体抹除单元。
4.根据权利要求1所述的数据写入方法,其特征在于,根据该暂驻存储区的实体抹除单元的该平均抹除次数,从该暂驻存储区、或该闲置区、或者该暂驻存储区及该闲置区的实体抹除单元之中提取多个实体抹除单元作为对应该第一逻辑单元的该第一暂存实体抹除单元组的多个暂存实体抹除单元的步骤还包括: 判断该暂驻存储区的实体抹除单元的该平均抹除次数是否大于一第二预设门槛值;以及 倘若该暂驻存储区的实体抹除单元的该平均抹除次数大于该第二预设门槛值时,仅从该闲置区的实体抹除单元之中提取多个实体抹除单元作为对应该第一逻辑单元的该第一暂存实体抹除单元组的该些暂存实体抹除单元。
5.根据权利要求1所述的数据写入方法,其特征在于,根据该暂驻存储区的实体抹除单元的该平均抹除次数,从该暂驻存储区、或该闲置区、或者该暂驻存储区及该闲置区的实体抹除单元之中提取多个实体抹除单元作为对应该第一逻辑单元的该第一暂存实体抹除单元组的多个暂存实体抹除单元的步骤还包括: 倘若该暂驻存储区的实体抹除单元的该平均抹除次数介于该第一预设门槛值与该第二预设门槛值之间时,从该暂驻存储区的实体抹除单元之中提取至少一实体抹除单元作为对应该第一逻辑单元的该第一暂存
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