CN102385553A

CN102385553A - 闪存的存取装置及存取方法

Info

Publication number: CN102385553A
Application number: CN2010102712854A
Authority: CN
Inventors: 欧富国; 廖炳煌
Original assignee: Asolid Technology Co Ltd
Current assignee: Asolid Technology Co Ltd
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-03-21

Abstract

本发明提供一种闪存的存取装置及存取方法，该方法包括：首先，接收闪存多个存储区块的噪声容限信息。根据噪声容限信息以针对存储区块进行排序，并根据排序后的存储区块的地址来获得存取顺序表。当要针对闪存存取重要信息时，根据存取顺序表来依序对闪存进行存取。

Description

闪存的存取装置及存取方法

技术领域

本发明涉及一种闪存的存取装置及存取方法，尤其涉及一种在多层存储单元(Multi-Level Cell，MLC)的闪存中存取重要信息的装置及方法。

背景技术

在目前闪存技术中，闪存可根据每一存储单元中可储存的位数区分为SLC(signal-level cell)闪存与MLC(multi-level cell)闪存。具体来说，在对SLC闪存的存储单元进行编程(program)时仅能执行单阶的编程，因此每一存储单元仅能储存一位。相对的，对MLC闪存的存储单元进行编程(program)时则可以能执行多阶的编程，因此每一存储单元能储存多位。

而由于MLC闪存为了增加记录空间，其电压区间较小，因此需要更多的循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)空间。并且因为电压变化更频繁，因此MLC闪存在寿命方面仅约可经受1万次的读写，远低于SLC闪存的10万次。另外，当需要将重要信息(例如开机信息)储存在MLC闪存时，则必须要考虑到关于所储存的数据的可靠度的问题。因此，如何安全且有效率的使用MLC闪存，则成为所属领域技术人员所重视的一个课题。

发明内容

本发明提供一种闪存的存取方法，用以将重要信息有效的储存在可靠度高的存储区块中。

本发明提供一种闪存的存取装置，用以将重要信息有效的储存在可靠度高的存储区块中。

本发明提出一种闪存的存取方法，包括：首先，接收闪存多个存储区块的噪声容限信息。根据噪声容限信息以针对存储区块进行排序，并根据排序后的存储区块的地址来获得存取顺序表。当要针对闪存存取重要信息时，根据存取顺序表来依序对闪存进行存取。

在本发明的一实施例中，上述的根据噪声容限信息以针对存储区块进行排序，并根据排序后的存储区块的地址以获得存取顺序表的步骤包括：依序记录排序后的存储区块的地址以获得存取顺序表。

在本发明的一实施例中，上述的根据噪声容限信息以针对存储区块进行排序，并根据排序后的存储区块的地址以获得存取顺序表的步骤包括：计算排序后的存储区块中相邻位置的两个存储区块的地址的差以获得地址偏移信息，记录排序后的些存储区块的第一个存储区块的地址以及地址偏移信息以获得存取顺序表。

在本发明的一实施例中，上述的根据存取顺序表来依序对闪存进行存取的步骤包括：首先，设定排序后的所述多个存储区块的第一个存储区块的地址作为基础地址。并先针对该闪存的该基础地址进行存取，再根据地址偏移信息与该基础地址来获得更新基础地址，并针对更新基础地址对闪存进行存取。

在本发明的一实施例中，闪存的存取方法还包括当针对闪存的基础地址及更新基础地址进行重要信息的写入动作时，同时将地址偏移信息中对应的基础地址或更新基础地址的部份写入对应的基础地址或更新基础地址中的剩余部份。

本发明另提出一种闪存的存取装置，包括控制器以及辅助存储器。控制器连接闪存，用以接收闪存多个存储区块的噪声容限信息，根据噪声容限信息以针对存储区块进行排序，并根据排序后的存储区块的地址以获得存取顺序表。控制器还根据存取顺序表来依序对该闪存进行重要信息的存取。辅助存储器连接该控制器，用以储存上述的存取顺序表。

基于上述，本发明利用闪存中的多个存储区块的噪声容限信息来获得存取顺序表。并根据这个存取顺序表，来用在当针对闪存存取重要信息(例如是开机信息)时，可以根据这个存取顺序表来进行存取，并因此提升这个储存在闪存中的重要信息的可靠度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的闪存的存取方法的流程图。

图2为图1实施例的存取动作示意图。

图3A为本发明实施例中获得存取顺序表的另一实施方式示意图。

图3B为图3A实施方式的存取动作示意图。

图4A为本发明实施例中获得存取顺序表的再一实施方式示意图。

图4B为图4A实施方式的存取动作示意图。

图5为本发明的一实施例的闪存的存取装置500的示意图。

主要附图标记说明：

S110～S140、S310～S350、S410～S460：存取方法的步骤；

220、370、480、580：闪存；

221～223、371～373、481～483：存储区块；

510：控制器； 520：辅助存储器；

A1～A3：地址； DATA1～DATA3：部分数据；

BOTDATA：重要信息； 210：存取顺序表；

500：闪存的存取装置； X：地址偏移值；

Y：基础地址。

具体实施方式

请参照图1，图1为本发明的一实施例的闪存的存取方法的流程图。其中，闪存的存取方法的步骤包括：首先，接收闪存多个存储区块的噪声容限(noise margin)信息(S110)。接着，则根据上述的噪声容限信息以针对存储区块进行排序，并根据排序后的存储区块的地址以获得存取顺序表(S120)。在此请注意，在MLC闪存中的多个存储区块都附带有相关于其噪声容限的信息。而具有好的噪声容限的存储区块，则表示其所储存的数据会具有较高的可靠度。因此，在获得所有的存储区块的噪声容限信息后，根据噪声容限信息来针对存储区块进行排序所获得的存取顺序表，就是代表当要针对闪存进行存取时，所具有最佳可靠度的存取顺序的依据。

接着，则判断目前是否要针对闪存进行重要信息的存取(S130)。一旦发生要对闪存进行存取的数据是重要信息时，就可以根据上述的具有最佳可靠度的存取顺序的依据来依序进行重要信息的存取(S140)。若要对闪存进行存取的数据并非重要信息时，则可以以一般的方式来存取存储器即可。

在此请注意，上述说明中相关于数据是否为重要信息是可以由使用者来设定的。一旦该数据被设定为重要信息且要对闪存进行存取时(将重要信息写入闪存或由闪存读出该重要信息)，执行闪存的存取动作的相关硬件(如闪存控制器)可以通过使用者的设定来获知目前所要存取的数据为重要信息，并根据存取顺序表中所记录的存储区块的地址来依序定址并存取重要信息。附带一提的，上述的重要信息例如开机信息。

另外，不同的闪存中，其存储区块的噪声容限信息可能是不相同的。所以，当在更换具有不相同的噪声容限信息的闪存以进行存取的同时，存取顺序表则必须要根据不相同的噪声容限信息来进行更新。

以下请参照图2，图2为图1实施例的存取动作示意图。其中，根据图1实施例的步骤S120所建立的存取顺序表210中依照可靠度的高低进行排序记录了多个存储区块的地址。当重要信息BOTDATA要被写入时，其中的第一笔数据会根据存取顺序表210中的第一的地址A1被写入闪存220中地址A1的存储区块221。接着，重要信息BOTDATA其中的第二及三笔数据会根据存取顺序表210中的第二及第三的地址A2及A3依序被写入闪存220中地址A2及A3的存储区块222及223。若重要信息BOTDATA上有部分未被写入闪存220，则依此类推根据存取顺序表210中所记录的存储区块的地址进行写入直到所有的重要信息BOTDATA都被写入闪存220为止。

相对的，当要对闪存220读出重要信息BOTDATA，则根据相同的存取顺序表210来对不同的存储区块进行读取，就可以获得重组并重整出完整的重要信息BOTDATA。

请注意，上述的存取顺序表210仅只是本发明图1的实施例的一种实施方式，并不用以限制本发明。为更清楚解释本发明的特征，以下特别提出根据本发明实施例来建立存取顺序表的不同实施方式。

请参照图3A，图3A为本发明实施例中获得存取顺序表的另一实施方式示意图。首先，判断闪存是否要针对重要信息进行存取(S310)。接着，在当闪存是要针对重要信息进行存取时，获得基础地址Y以及地址偏移值X(S320)。在此，上述的基础地址Y以及地址偏移植X是利用排序后的存储区块的地址来获得的。其中，基础地址Y可以等于是排序后的存储区块中的第一个区块的地址。也就是闪存中，可靠度最佳的存储区块的地址。而地址偏移值X的部份，则是利用排序后的存储区块的地址中，相邻的两存储区块的地址的差来获得。

在获得基础地址Y以及地址偏移值X后，则先对闪存中的基础地址Y的存储区块进行存取(S330)。并判断重要信息的存取结束与否(S340)，若存取动作尚未结束，则使基础地址Y加上地址偏移值X并获得更新基础地址(Y＝Y+X)(S350)，再回到步骤S330对更新基础地址Y的存储区块进行存取，直到所有的重要信息都被存取完毕。

以下请参照图3B，图3B为图3A实施方式的存取动作示意图。重要信息BOTDATA第一次根据基础地址Y来定址闪存370并针对存储区块371进行存取，接着则分别针对基础地址Y加上地址偏移值X，以及针对基础地址Y加上两倍的地址偏移值2X的存储区块372及373进行存取，直到所有的重要信息BOTDATA都被存取完毕。

如此一来可以轻易发现，在图3A示出的实施方式中，存取顺序表仅需要记录基础地址Y以及地址偏移值X，其所需要的存储空间将会远小于记录所有的存储区块的地址，较具成本的优势。并且，闪存中所计算出来的地址偏移值X经常是相同的。这样一来，更可以有效的节省存取顺序表的存储空间，更能节省成本。

以下请参照图4A，图4A为本发明实施例中获得存取顺序表的再一实施方式示意图。在图4A示出的实施方式中，地址偏移值X将会在重要信息被写入对应的区块中时，同步被写入该存储区块的剩余部份。也就是说，当重要信息的部分被写入存储区块A时，存储区块A的剩余空间(未被写入数据的部份)会被写入对应的，地址偏移值X(也就是存储区块A的地址下一个要被写入的存储区块的地址的差)。

在进行重要数据的读取时，请继续参照图4A。首先，还是针对闪存是否要针对重要信息进行存取进行判断(S410)，若判断的结果为“是”，则先针对基础地址Y进行定址(S420)，并读取闪存中的基础地址Y的存储区块，以获得部份的重要信息以及基础地址Y的存储区块的剩余部分所储存的地址偏移值X(S430)。接着把所读出的数据储存到例如是随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)中(S440)。并判断重要信息的存取结束与否(S450)，若存取动作尚未结束，则使基础地址Y加上地址偏移值X并获得更新基础地址(Y＝Y+X)(S460)，再回到步骤S420对更新基础地址Y的存储区块进行读取，直到所有的重要信息都被存取完毕。

以下请参照图4B，图4B为图4A实施方式的存取动作示意图。当针对闪存480进行重要信息BOTDATA的读取时，先针对基础地址Y对应的存储区块481进行读取，并获得重要信息BOTDATA的部分数据DATA1以及地址偏移值X1。接着再针对地址Y+X1进行定址，并读取存储区块482并获得重要信息BOTDATA的部分数据DATA2以及另一地址偏移值X2。再针对地址Y+X1+X2进行定址，并读取存储区块483并获得重要信息BOTDATA的部分数据DATA3以及另一地址偏移值X3。如此持续的进行下去，直到重要信息BOTDATA的读取动作全部完成。

接着则请参照图5，图5为本发明的一实施例的闪存的存取装置500的示意图。闪存的存取装置500用以存取闪存580，包括控制器510以及辅助存储器520。控制器510连接闪存580，用以接收闪存580多个存储区块的噪声容限信息，并根据噪声容限信息以针对存储区块进行排序，再根据排序后的存储区块的地址以获得存取顺序表。控制器510还根据存取顺序表来依序对闪存进行重要信息的存取。辅助存储器520则连接控制器510，用以储存由控制器510所建立的存取顺序表。

关于控制器510建立存取顺序表的方式及对应的闪存580的存取方法在前述的实施例及不同的实施方式中都已有详细的说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明利用排序闪存的存储区块的噪声容限信息来获得存取顺序表，并利用存取顺序表来顺序存取重要信息。使储存在闪存的重要信息的可靠度可以有效增加，确保应用闪存的主机或系统可以正确的工作。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意改动或等同替换，故本发明的保护范围当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种闪存的存取方法，包括：

接收该闪存多个存储区块的一噪声容限信息；

根据该噪声容限信息以针对所述多个存储区块进行排序，并根据排序后的所述多个存储区块的地址以获得一存取顺序表；

以及

当要针对该闪存存取一重要信息时，根据该存取顺序表来依序对该闪存进行存取。

2.根据权利要求1所述的闪存的存取方法，其中根据该噪声容限信息以针对所述多个存储区块进行排序，并根据排序后的所述多个存储区块的地址以获得该存取顺序表的步骤包括：

依序记录排序后的所述多个存储区块的地址以获得该存取顺序表。

3.根据权利要求1所述的闪存的存取方法，其中根据该噪声容限信息以针对所述多个存储区块进行排序，并根据排序后的所述多个存储区块的地址以获得该存取顺序表的步骤包括：

计算排序后的所述多个存储区块中相邻位置的两个存储区块的地址的差以获得一地址偏移信息，记录排序后的所述多个存储区块的第一个存储区块的地址以及该地址偏移信息以获得该存取顺序表。

4.根据权利要求3所述的闪存的存取方法，其中根据该存取顺序表来依序对该闪存进行存取的步骤包括：

设定排序后的所述多个存储区块的第一个存储区块的地址作为一基础地址；

先针对该闪存的该基础地址进行存取；

以及

再根据该地址偏移信息与该基础地址来获得一更新基础地址，并针对该更新基础地址对该闪存进行存取。

5.根据权利要求4所述的闪存的存取方法，其中还包括：

当针对该闪存的该基础地址及该更新基础地址进行该重要信息的写入动作时，同时将该地址偏移信息中对应的该基础地址或该更新基础地址的部份写入对应的该基础地址或该更新基础地址中的一剩余部份。

6.一种闪存的存取装置，包括：

一控制器，连接该闪存，用以接收该闪存多个存储区块的一噪声容限信息，并根据该噪声容限信息以针对所述多个存储区块进行排序，并根据排序后的所述多个存储区块的地址以获得一存取顺序表，该控制器还根据该存取顺序表来依序对该闪存进行一重要信息的存取；

以及

一辅助存储器，连接该控制器，用以储存该存取顺序表。

7.根据权利要求6所述的闪存的存取装置，其中该控制器依序记录排序后的所述多个存储区块的地址以获得该存取顺序表。

8.根据权利要求6所述的闪存的存取装置，其中该控制器计算排序后的所述多个存储区块中相邻位置的两个存储区块的地址的差以获得一地址偏移信息，记录排序后的所述多个存储区块的第一个存储区块的地址以及该地址偏移信息以获得该存取顺序表。

9.根据权利要求8所述的闪存的存取装置，其中该控制器设定排序后的所述多个存储区块的第一个存储区块的地址作为一基础地址，并先针对该闪存的该基础地址进行存取，再根据该地址偏移信息与该基础地址来获得一更新基础地址，以针对该更新基础地址对该闪存进行存取。

10.根据权利要求9所述的闪存的存取装置，其中该控制器在针对该闪存的该基础地址及该更新基础地址进行该重要信息的写入动作时，还同时将该地址偏移信息中对应的该基础地址或该更新基础地址的部份写入对应的该基础地址或该更新基础地址中的一剩余部份。