CN102467460B - 资料管理方法、存储器控制器与存储器储存装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种资料管理方法、存储器控制器与存储器储存装置。本方法包括将可复写式非易失性存储器模块的物理单元至少分组为资料区与闲置区。本方法还包括配置多个逻辑单元以映射资料区的物理单元,并且将逻辑单元的逻辑页面的更新资料依序地写入至从闲置区所提取的物理单元的物理页面中。本方法也包括为逻辑页面配置多个根单元并且为每一根单元配置一登录链接,其中每一逻辑页面对应至其中一个根单元。本方法更包括在对应登录链接上建立登录以记录关于对应的逻辑页面的更新信息。基此,可有效地减少所需储存更新信息的资料量并且缩短搜寻有效资料的时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种资料管理方法、存储器控制器与存储器储存装置,尤其涉及一种用于管理写入至可复写式非易失性存储器的物理区块的资料的存储器管理方法及使用此方法的存储器控制器与存储器储存装置。
背景技术
数字相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速,使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可复写式非易失性存储器(rewritable non-volatile memory)具有资料非易失性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性,最适于可携式电子产品,例如笔记型电脑。固态硬盘就是一种以快闪存储器作为储存媒体的储存装置。因此,近年快闪存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。
快闪存储器模块的存储器子模块具有多个物理单元,每一物理单元是由一个或多个物理区块(physical block)所组成,且每一物理区块具有多个物理页面(physical page),其中在物理区块中写入资料时必须依据物理页面的顺序依序地写入资料。此外,已被写入资料的物理页面必须先被擦除后才能再次用于写入资料。特别是,物理区块为擦除的最小单位,并且物理页面为程序化(也称写入)的最小单元。因此,在快闪存储器模块的管理中,物理单元会被区分为资料区与闲置区。
资料区的物理单元是用以储存主机系统所储存的资料。具体来说,存储器管理电路会将主机系统所存取的逻辑存取地址转换为逻辑单元的逻辑页面并且将逻辑单元的逻辑页面映射至资料区的物理单元的物理页面。也就是说,快闪存储器模块的管理上资料区的物理单元是被视为已被使用的物理单元(例如,已储存主机系统所写入的资料)。例如,存储器管理电路会使用逻辑单元-物理单元映射表来记载逻辑单元与资料区的物理单元的映射关系,其中逻辑单元中的逻辑页面是依序的对应所映射的物理单元的物理页面。
闲置区的物理单元是用以轮替资料区中的物理单元。具体来说,如上所述,已写入资料的物理区块必须被擦除后才可再次用于写入资料,因此,闲置区的物理单元是被设计用于写入更新资料以替换映射逻辑单元的物理单元。基此,在闲置区中的物理单元为空或可使用的单元,即无记录资料或标记为已没用的无效资料。
也就是说,资料区与闲置区的物理单元的物理页面是以轮替方式来映射逻辑单元的逻辑页面,以储存主机系统所写入的资料。例如,储存装置的存储器管理电路会从闲置区中提取一个或多个物理单元作为全局随机单元,并且当主机系统欲写入更新资料的逻辑存取地址是对应储存装置的某一逻辑单元的某一逻辑页面时,储存装置的存储器管理电路会将此更新资料写入至全局随机单元的物理页面中。此外,存储器管理电路会在所写入的物理页面的冗余区中或使用逆映射表记录此物理页面储存某一逻辑页面的更新资料,并且在资料区中原先映射此逻辑页面的物理页面会被标记为无效。基此,当某一逻辑单元的某一逻辑页面的更新资料被储存于全局随机单元,存储器管理电路必须搜寻整个逆映射表或全局随机单元的所有物理页面的冗余区的信息,才能读取属于此逻辑单元的有效资料。此搜寻将会耗费相当多的时间,造成系统效能的低落。
特别是,倘若在闲置区中可用的物理单元的数目少于一预设门槛值时,在执行写入指令时存储器管理电路必须进行资料合并(Merge)程序,以避免闲置区的物理单元被耗尽(exhaust)。具体来说,在资料合并程序中,存储器管理电路会从闲置区中提取一个空的物理单元,将在全局随机单元以及资料区的物理单元中属于同一个逻辑单元的有效资料复制至所提取的物理区块中,由此所储存资料皆为无效资料的全局随机单元与资料区中的物理单元就可被擦除并关联至闲置区。由于在资料合并程序中,存储器管理电路必须执行上述搜寻,以读取被执行资料合并的逻辑单元的所有有效资料,基此,存储器管理电路执行资料合并程序会大幅地延长执行写入指令的时间,甚至造成逾时。因此,如何有效地管理储存于全局随机单元中的更新资料,以缩短存取资料所需的时间,是此领域技术人员所致力的目标。
发明内容
本发明提供一种资料管理方法、存储器控制器与存储器储存装置,其能够快速地搜寻储存于全局随机单元中的资料,缩短执行资料合并程序的时间,提升执行写入指令的速度。
本发明提出一种资料管理方法,用于管理写入至可复写式非易失性存储器模块的资料,其中此可复写式非易失性存储器模块具有多个物理单元,并且每一物理单元具有多个物理页面。本资料管理方法包括将物理单元至少分组为资料区与闲置区,其中闲置区的物理单元用以替换资料区的物理单元以写入资料。本资料管理方法还包括配置多个逻辑单元以映射资料区的物理单元,并且建立逻辑单元-物理单元映射表以记录这些逻辑单元与资料区的物理单元之间的一映射关系,其中每一逻辑单元具有多个逻辑页面以映射资料区的每一物理单元的物理页面。本资料管理方法也包括为逻辑单元的逻辑页面配置多个根单元,其中每一逻辑页面依序地对应根单元的其中之一。本资料管理方法也包括为每一根单元配置一登录链接。本资料管理方法更包括从该闲置区中提取至少一物理单元作为至少一全局随机单元,将属于这些逻辑页面之中多个已更新逻辑页面的多笔更新资料写入至全局随机单元的物理页面中,以及维护这些登录链接来记录对应已更新逻辑页面的多个更新信息,其中对应属于同一个根单元的已更新逻辑页面的更新信息被记录在这些登录链接的其中之一中。
本发明提出一种存储器控制器,用于管理可复写式非易失性存储器模块,其中此可复写式非易失性存储器模块具有多个物理单元。本存储器控制器包括主机接口、存储器接口与存储器管理电路。主机接口用以电性连接至主机系统,并且存储器接口用以电性连接至可复写式非易失性存储器模块。存储器管理电路电性连接至此主机接口与此存储器接口,并且用以执行上述资料管理方法。
本发明提出一种存储器储存装置,其包括连接器、可复写式非易失性存储器模块与存储器控制器。可复写式非易失性存储器模块具有多个物理单元。存储器控制器电性连接至此可复写式非易失性存储器模块与此连接器,并且用以执行上述资料管理方法。
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,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1A是根据本发明第一实施例所示的主机系统与存储器储存装置。
图1B是根据本发明实施例所示的电脑、输入/输出装置与存储器储存装置的示意图。
图1C是根据本发明另一实施例所示的主机系统与存储器储存装置的示意图。
图2是图1A所示的存储器储存装置的简要方块图。
图3是根据本发明第一实施例所示的存储器控制器的简要方块图。
图4是根据本发明第一实施例所示的可复写式非易失性存储器模块的简要方块图。
图5A与图5B是根据本发明第一实施例所示的管理物理区块的示意图。
图6A~6G是根据本发明第一实施例所示写入资料的示意图。
图6H与6I是根据本发明第一实施例所示写入资料与执行资料合并程序的示意图。
图7A是根据图6A所示的全局随机单元搜寻表的。
图7B是根据图6B所示的全局随机单元搜寻表的。
图7C是根据图6C所示的全局随机单元搜寻表的。
图7D是根据图6D所示的全局随机单元搜寻表的。
图7E是根据图6E所示的全局随机单元搜寻表的。
图7F是根据图6F所示的全局随机单元搜寻表的。
图7G是根据图6G所示的全局随机单元搜寻表的。
图7H是根据图6H所示的全局随机单元搜寻表的。
图7I是根据图6I所示的全局随机单元搜寻表的。
图8A、图8B与图8C是根据本发明第一实施例所示的资料管理方法的流程图。
图9A是根据本发明第二实施例所示执行写入操作的示意图。
图9B是根据图9A所示的全局随机单元搜寻表的。
图10是根据本发明第二实施例所示的资料管理方法的流程图。
主要附图标记说明:
1000:主机系统; 1100:电脑;
1102:微处理器; 1104:随机存取存储器;
1106:输入/输出装置; 1108:系统总线;
1110:资料传输接; 1202:鼠标;
1204:键盘; 1206:显示器;
1208:打印机; 1212:随身听;
1214:存储卡; 1216:固态硬盘;
1310:数字相机; 1312:SD卡;
1314:MMC卡; 1316:记忆棒;
1318:CF卡; 1320:嵌入式储存装置;
100:存储器储存装置; 102:连接器;
104:存储器控制器; 106:可复写式非易失性存储器模
块;
202:存储器管理电路; 204:主机接口;
206:存储器接口; 252:缓冲存储器;
254:电源管理电路; 256:错误检查与校正电路;
410:第一存储器子模块; 420:第二存储器子模块;
410a:资料总线; 420a:资料总线;
410(0)~410(N)、420(0)~420(N): 502:资料区;
物理区块;
504:闲置区; 506:系统区;
508:取代区; 610(0)~610(S-1):物理单元;
710(0)~710(H):逻辑单元; 810(0)~810(4):根单元;
902:第一字段 904:第二字段
906:第三字段 908:第四字段
800:全局随机单元搜寻表;
S801、S803、S805、S807、S809、S811、S813、S815、S817、S819、S821、
S823、S1001、S1003、S1005、S1007、S1009、S1011:
步骤。
具体实施方式
为了能够快速地在全局随机(Global Random)单元中搜寻对应某一逻辑单元的有效资料,本发明提出一种资料管理方法,其将所有逻辑单元的逻辑页面依序地分组至多个根单元,为每一根单元配置一登录链接,并且在对应的登录链接中记录属于同一个根单元的逻辑页面的更新信息。基此,当需读取某一逻辑单元的所有有效资料(例如,执行资料合并程序)时,属于此逻辑单元的所有有效资料可根据对应的根单元的登录链接被快速地搜寻。以下将以数个实施来详细地描述本发明。
[第一实施例]
一般而言,存储器储存装置(也称,存储器储存系统)包括可复写式非易失性存储器模块与控制器(也称,控制电路)。通常存储器储存装置是与主机系统一起使用,以使主机系统可将资料写入至存储器储存装置或从存储器储存装置中读取资料。
图1A是根据本发明第一实施例所示的主机系统与存储器储存装置。
请参照图1A,主机系统1000一般包括电脑1100与输入/输出(input/output,I/O)装置1106。电脑1100包括微处理器1102、随机存取存储器(random access memory,RAM)1104、系统总线1108与资料传输接口1110。图1B是根据本发明实施例所示的电脑、输入/输出装置与存储器储存装置的示意图,输入/输出装置1106包括如图1B所示的鼠标1202、键盘1204、显示器1206与打印机1208。必须了解的是,图1B所示的装置非限制输入/输出装置1106,输入/输出装置1106可更包括其他装置。
在本发明实施例中,存储器储存装置100是通过资料传输接口1110与主机系统1000的其他元件电性连接。通过微处理器1102、随机存取存储器1104与输入/输出装置1106的操作可将资料写入至存储器储存装置100或从存储器储存装置100中读取资料。例如,存储器储存装置100可以是如图1B所示的随身听1212、存储卡1214或固态硬盘(SolidState Drive,SSD)1216等的可复写式非易失性存储器储存装置。
一般而言,主机系统1000可实质地为可与存储器储存装置100配合以储存资料的任意系统。虽然在本实施例中,主机系统1000是以电脑系统来作说明,然而,在本发明另一实施例中主机系统1000可以是数字相机、摄影机、通信装置、音频播放器或视频播放器等系统。图1C是根据本发明另一实施例所示的主机系统与存储器储存装置的示意图,例如,在主机系统为数字相机1310(摄影机)时,可复写式非易失性存储器储存装置则为其所使用的SD卡1312、MMC卡1314、记忆棒(memorystick)1316、CF卡1318或嵌入式储存装置1320(如图1C所示)。嵌入式储存装置1320包括嵌入式多媒体卡(Embedded MMC,eMMC)。值得一提的是,嵌入式多媒体卡是直接电性连接于主机系统的基板上。
图2是图1A所示的存储器储存装置的简要方块图。
请参照图2,存储器储存装置100包括连接器102、存储器控制器104与可复写式非易失性存储器模块106。
在本实施例中,连接器102是符合串行高级技术附件(SerialAdvanced Technology Attachment,SATA)标准。然而,必须了解的是,本发明不限于此,连接器102也可以是符合电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronic Engineers,IEEE)1394标准、高速周边零件连接接口(Peripheral Component InterconnectExpress,PCI Express)标准、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)标准、安全数字(Secure Digital,SD)接口标准、记忆棒(Memory Stick,MS)接口标准、多媒体储存卡(Multi Media Card,MMC)接口标准、紧凑式闪存(Compact Flash,CF)接口标准、接口电子集成驱动器(Integrated Device Electronics,IDE)标准或其他适合的标准。
存储器控制器104用以执行以硬件型式或韧体型式实现的多个逻辑门或控制指令,并且根据主机系统1000的指令在可复写式非易失性存储器模块106中进行资料的写入、读取与擦除等操作。在本实施例中,存储器控制器104用以根据本发明实施例的资料管理方法来管理储存于可复写式非易失性存储器模块106的资料。根据本发明实施例的资料管理方法将于以下配合图式作详细说明。
可复写式非易失性存储器模块106是电性连接至存储器控制器104,并且用以储存主机系统1000所写入的资料。在本实施例中,可复写式非易失性存储器模块106为多层单元闪存(Multi Level Cell,MLC)NAND快闪存储器模块。然而,本发明不限于此,可复写式非易失性存储器模块106也可是单层单元闪存(Single Level Cell,SLC)NAND快闪存储器模块、其他快闪存储器模块或其他具有相同特性的存储器模块。
图3是根据本发明第一实施例所示的存储器控制器的简要方块图。
请参照图3,存储器控制器104包括存储器管理电路202、主机接口204与存储器接口206。
存储器管理电路202用以控制存储器控制器104的整体操作。具体来说,存储器管理电路202具有多个控制指令,并且在存储器储存装置100操作时,这些控制指令会被执行以根据本实施例的资料管理方法来管理储存于可复写式非易失性存储器模块106中的资料。
在本实施例中,存储器管理电路202的控制指令是以韧体型式来实现。例如,存储器管理电路202具有微处理器单元(未图示)与存储器只读存储器(未图示),并且这些控制指令是被刻录至此存储器只读存储器中。当存储器储存装置100操作时,这些控制指令会由微处理器单元来执行以完成根据本发明实施例的资料管理方法。
在本发明另一实施例中,存储器管理电路202的控制指令也可以程序编码型式储存于可复写式非易失性存储器模块106的特定区域(例如,存储器模块中专用于存放系统资料的系统区)中。此外,存储器管理电路202具有微处理器单元(未图示)、存储器只读存储器(未图示)及随机存取存储器(未图示)。特别是,此存储器只读存储器具有驱动码段,并且当存储器控制器104被致能时,微处理器单元会先执行此驱动码段来将储存于可复写式非易失性存储器模块106中的控制指令载入至存储器管理电路202的随机存取存储器中。之后,微处理器单元会运转这些控制指令以执行本发明实施例的资料管理方法。此外,在本发明另一实施例中,存储器管理电路202的控制指令也可以一硬件型式来实现。
主机接口204是电性连接至存储器管理电路202并且用以接收与识别主机系统1000所传送的指令与资料。也就是说,主机系统1000所传送的指令与资料会通过主机接口204来传送至存储器管理电路202。在本实施例中,主机接口204是符合SATA标准。然而,必须了解的是本发明不限于此,主机接口204也可以是符合PATA标准、IEEE 1394标准、PCI Express标准、USB标准、SD标准、MS标准、MMC标准、CF标准、IDE标准或其他适合的资料传输标准。
存储器接口206是电性连接至存储器管理电路202并且用以存取可复写式非易失性存储器模块106。也就是说,欲写入至可复写式非易失性存储器模块106的资料会经由存储器接口206转换为可复写式非易失性存储器模块106所能接受的格式。
在本发明一实施例中,存储器控制器104还包括缓冲存储器252。缓冲存储器252是电性连接至存储器管理电路202并且用以暂存来自于主机系统1000的资料与指令或来自于可复写式非易失性存储器模块106的资料。
在本发明一实施例中,存储器控制器104还包括电源管理电路254。电源管理电路254是电性连接至存储器管理电路202并且用以控制存储器储存装置100的电源。
在本发明一实施例中,存储器控制器104还包括错误检查与校正电路256。错误检查与校正电路256是电性连接至存储器管理电路202并且用以执行错误检查与校正程序以确保资料的正确性。具体来说,当存储器管理电路202从主机系统1000中接收到写入指令时,错误检查与校正电路256会为对应此写入指令的资料产生对应的错误检查与校正码(Error Chec king and Correcting Code,ECC Code),并且存储器管理电路202会将对应此写入指令的资料与对应的错误检查与校正码写入至可复写式非易失性存储器模块106中。之后,当存储器管理电路202从可复写式非易失性存储器模块106中读取资料时会同时读取此资料对应的错误检查与校正码,并且错误检查与校正电路256会依据此错误检查与校正码对所读取的资料执行错误检查与校正程序。
图4是根据本发明第一实施例所示的可复写式非易失性存储器模块的简要方块图。
请参照图4,可复写式非易失性存储器模块106包括第一存储器子模块410与第二存储器子模块420。例如,第一存储器子模块410与第二存储器子模块420分别地为存储器晶粒(die)。第一存储器子模块410具有物理区块410(0)~410(N)并且第二存储器子模块420具有物理区块420(0)~420(N)。例如,第一存储器子模块410与第二存储器子模块420是分别地通过独立的资料总线410a与资料总线420a电性连接至存储器控制器104。然而,必须了解的是,在本发明另一实施例中,第一存储器子模块410与第二存储器子模块420也可仅通过1个资料总线与存储器控制器104电性连接。第一存储器子模块410与第二存储器子模块420的每一物理区块分别具有复数个物理页面,并且每一物理页面具有至少一物理扇区,其中属于同一个物理区块的物理页面可被独立地写入且被同时地擦除。例如,每一物理区块是由128个物理页面所组成,并且每一物理页面具有8个物理扇区(sector)。也就是说,在每一物理扇区为512字节组(byte)的例子中,每一物理页面的容量为4千字节组(Kilobyte,K)。然而,必须了解的是,本发明不限于此,每一物理区块是可由64个物理页面、256个物理页面或其他任意个物理页面所组成。
更详细来说,物理区块为擦除的最小单位。即,每一物理区块含有最小数目之一并被擦除的存储单元。物理页面为程序化的最小单元。即,物理页面为写入资料的最小单元。然而,必须了解的是,在本发明另一实施例中,写入资料的最小单位也可以是物理扇区或其他大小。
每一物理页面通常包括资料字节区与冗余字节区。资料字节区用以储存使用者的资料,而冗余字节区用以储存系统的资料(例如,错误检查与校正码)。
值得一提的是,虽然本发明实施例是以包括2个存储器子模块的可复写式非易失性存储器模块106为例来描述,但本发明不限于此。例如,在本发明另一实施例中,可复写式非易失性存储器模块106包括4个或8个存储器子模块。
图5A与图5B是根据本发明第一实施例所示的管理物理区块的示意图。
请参照图5A,存储器控制器104的存储器管理电路202会将物理区块410(0)~410-(N)与物理区块420(0)~420(N)逻辑地分组为资料区502、闲置区504、系统区506与取代区508。
逻辑上属于资料区502与闲置区504的物理区块是用以储存来自于主机系统1000的资料。具体来说,资料区502的物理区块是被视为已储存资料的物理区块,而闲置区504的物理区块是用以替换资料区502的物理区块。也就是说,当从主机系统1000接收到写入指令与欲写入的资料时,存储器管理电路202会从闲置区504中提取物理区块,并且将资料写入至所提取的物理区块中,以替换资料区502的物理区块。
逻辑上属于系统区506的物理区块是用以记录系统资料。例如,系统资料包括关于可复写式非易失性存储器模块的制造商与型号、可复写式非易失性存储器模块的物理区块数、每一物理区块的物理页面数等。
逻辑上属于取代区508中的物理区块是用于坏物理区块取代程序,以取代损坏的物理区块。具体来说,倘若取代区508中仍存有正常的物理区块并且资料区502的物理区块损坏时,存储器管理电路202会从取代区508中提取正常的物理单元来更换损坏的物理区块。必须了解的,在本实施例中,存储器管理电路202是以取代区508中属于第一存储器子模块410的正常物理区块来取代第一存储器子模块410中的坏物理区块,并且以取代区508中属于第二存储器子模块420的正常物理区块来取代第二存储器子模块420中的坏物理区块,由此使得存储器管理电路202在执行写入指令时仍同时利用资料总线410a与资料总线420a来以并行方式写入资料。
请参照图5B,存储器管理电路202会将资料区502与闲置区504的物理区块410(0)~410(S-1)与物理区块420(0)~420(S-1)分组为多个物理单元,并且以物理单元为单位来管理物理区块。例如,物理区块410(0)~410(S-1)与物理区块420(0)~420(S-1)会被配对以分组为物理单元610(0)~610(S-1)。在本实施例中,每一物理单元是由分别属于不同之存储器子模块的2个物理区块所组成。然而,必须了解的是,本发明不限于此。在另一实施例中,每一物理单元可由一个物理区块所组成。也就是说,存储器管理电路202是以每一物理区块为单位进行管理。或者,在另一实施例中,每一物理单元也可由同一存储器子模块或不同存储器子模块中的至少一个物理区块所组成。
此外,存储器管理电路202会配置逻辑单元710(0)~710(H)以映射资料区502的物理单元,其中每一逻辑单元具有多个逻辑页面以依序地映射对应的物理单元的物理页面,并且每一逻辑页面具有多个逻辑扇区以映射对应的物理页面的物理扇区。在本实施例中,存储器管理电路202会维护逻辑单元一物理单元映射表(logical unit-physical unitmapping table)以记录逻辑单元710(0)~710(H)与资料区504的物理单元的映射关系。例如,当主机系统1000欲存取某一逻辑存取地址时,存储器管理电路202可将主机系统1000所存取的逻辑存取地址转换为以对应的逻辑单元、逻辑页面与逻辑扇区所构成的地址,并且通过逻辑单元-物理单元映射表于对应的物理单元的物理页面中存取资料。
在本实施例中,存储器管理电路202会从闲置区504中提取物理单元作为全局随机单元,并且将包含于来自主机系统1000的写入指令中的资料(也称为更新资料)写入至全局随机单元中。在本实施例中,全局随机单元为用以将分别对应于不同逻辑单元的资料储存在至少同一物理区块的单元。
具体来说,当存储器储存装置100从主机系统1000接收到写入指令时,来自于主机系统1000的写入指令中的资料可被依序地写入至全局随机单元中。并且,当此全局随机单元已被写满时,存储器管理电路202会再从闲置区504中提取物理单元作为另一个全局随机单元,以继续写入对应来自于主机系统1000的写入指令的更新资料。直到作为全局随机单元的物理单元的数目已到达一上限值时,存储器管理电路202会执行资料合并程序,以使储存于全局随机单元中的资料成为无效资料,并且之后将所储存的资料皆为无效资料的全局随机单元关联回闲置区504。
图6A~6G是根据本发明第一实施例所示写入资料的示意图。
为方便说明,在此假设资料区502具有5个物理单元,闲置区504具有3个物理单元,每一物理单元具有3个物理页面,欲写入至每一物理单元的资料必须依照物理页面的顺序来被写入,并且作为全局随机单元的物理单元数的上限值为3。
请参照图6A,在存储器储存装置100的初始状态中,逻辑单元710(0)~710(4)的逻辑页面可依序地映射资料区502的物理单元610(0)~610(4)的物理页面,并且闲置区504具有物理单元610(5)~610(7)。也就是说,存储器管理电路202会在逻辑单元-物理单元映射表中记录逻辑单元710(0)~710(4)与物理单元610(0)~610(4)之间的映射关系,并且将物理单元610(0)~610(4)的物理页面视为已储存属于逻辑单元710(0)~710(4)的逻辑页面的资料(即,初始资料ID1~ID15)。必须了解的是,在存储器储存装置100刚出厂时,初始资料ID1~ID15可能为空资料。此外,存储器管理电路202会记录闲置区504中可用的物理单元610(5)~610(8)。
请参照图6B,假设欲程序化更新资料UD1并且更新资料UD1是属于逻辑单元710(0)的第1个逻辑页面时,存储器管理电路202会从闲置区504中提取物理单元610(5)作为第一个全局随机单元并且下达程序化指令以将此更新资料UD1写入至物理单元610(5)的第0个物理页面。
请参照图6C,接续图6B,假设欲再程序化更新资料UD2并且更新资料UD2是属于逻辑单元710(1)的第0个逻辑页面时,存储器管理电路202会下达程序化指令以将此更新资料UD2写入至物理单元610(5)的第1个物理页面。
请参照图6D,接续图6C,假设欲再程序化更新资料UD3并且更新资料UD3是属于逻辑单元710(2)的第1个逻辑页面时,存储器管理电路202会下达程序化指令以将此更新资料UD3写入至物理单元610(5)的第2个物理页面。
请参照图6E,接续图6D,假设欲再程序化更新资料UD4并且更新资料UD4是属于逻辑单元710(3)的第0个逻辑页面时,由于第一个全局随机单元610(5)已无储存空间,因此,存储器管理电路202会从闲置区504中提取物理单元610(6)作为第二个全局随机单元并且下达程序化指令以将此更新资料UD4写入至物理单元610(6)的第0个物理页面。
请参照图6F,接续图6E,假设欲再程序化更新资料UD5并且更新资料UD5是属于逻辑单元710(3)的第1个逻辑页面时,存储器管理电路202会下达程序化指令以将此更新资料UD5写入至物理单元610(6)的第1个物理页面。
请参照图6G,接续图6F,假设欲再程序化更新资料UD6并且更新资料UD6是属于逻辑单元710(0)的第2个逻辑页面时,存储器管理电路202会下达程序化指令以将此更新资料UD6写入至物理单元610(6)的第2个物理页面。
以此类推,存储器管理电路202会依序地将主机系统1000欲储存的资料写入至作为全局随机单元的物理单元中。特别是,当全局随机单元的物理单元的数目达到3时,存储器管理电路202会在执行写入指令时一并执行资料合并程序,以防止闲置区的物理单元被用尽。
图6H与6I是根据本发明第一实施例所示写入资料与执行资料合并程序的示意图。
请参照图6H,接续图6G,假设欲再程序化更新资料UD7并且更新资料UD7是属于逻辑单元710(2)的第0个逻辑页面时,由于第二个全局随机单元610(6)已无储存空间,因此,存储器管理电路202会从闲置区504中提取物理单元610(7)作为第三个全局随机单元并且下达程序化指令以将此更新资料UD7写入至物理单元610(7)的第0个物理页面。特别是,由于作为全局随机单元的物理单元的数目已达到3,因此,存储器管理电路202在执行图6H所示的写入操作后会执行资料合并程序。也就是说,在此例子中,在执行此次写入指令期间,存储器管理电路202会一并执行资料合并程序。
(图6I请再确认,与说明多处不符)请参照图6I,假设存储器管理电路202选择逻辑单元710(0)来进行资料合并时,存储器管理电路202会识别逻辑单元710(0)是映射物理单元610(0),从闲置区504提取物理单元610(8),并且将物理单元610(0)以及全局随机单元中属于逻辑单元710(0)的有效资料复制到物理单元610(8)中。具体来说,存储器管理电路202会依序地将物理单元610(0)中的资料ID1、物理单元610(5)中的UD1与物理单元610(6)中的资料UD6写入至物理单元610(8)的第0~2个物理页面中,并且将物理单元610(5)的第1个物理页面与物理单元610(0)的第2个物理页面标示为无效(如斜线所示)。之后,存储器管理电路202会对物理单元610(0)执行擦除操作,在逻辑单元-物理单元映射表中将逻辑单元710(0)重新映射至物理单元610(8),并且将物理单元610(0)关联至闲置区504。
例如,当执行下一个写入指令时,存储器管理电路202会对逻辑单元710(1)执行资料合并程序,并且之后再执行下一个写入指令时,存储器管理电路202会对逻辑单元710(2)执行资料合并程序。因此,在物理单元610(7)的储存空间被填满时,物理单元610(5)中的资料皆会成为无效资料。基此,存储器管理电路202可对物理单元610(5)执行擦除操作并将擦除后的物理单元610(5)关联回闲置区504。
或者,例如,当执行下一个写入指令时,存储器管理电路202会对逻辑单元710(3)执行资料合并程序。因此,在物理单元610(7)的储存空间被填满之前,物理单元610(6)中的资料皆会成为无效资料。基此,存储器管理电路202可对物理单元610(6)执行擦除操作并将擦除后的物理单元610(6)关联回闲置区504。
基此,根据上述操作,存储器管理电路202可持续将以储存无效资料的物理单元关联回闲置区504并且从闲置区504中提取物理单元作为全局随机单元。
如上所述,当执行资料合并程序时,存储器管理电路202必须于所有全局随机单元中搜寻属于欲执行资料合并程序的逻辑单元的有效资料。此搜寻速度对于存储器储存装置100的效能具有相当的影响。在本实施例中,存储器管理电路202更用以建立全局随机单元搜寻表,以利有效资料的搜寻。在此全局随机搜寻表中,存储器管理电路202会建立多个根单元并且为每一根单元配置一登录链接。特别是,存储器管理电路202会将逻辑单元的逻辑页面分组来分别地对应至其中一个根单元,并且将逻辑页面的更新信息记录在对应的根单元的登录链接上。基此,当欲在全局随机单元中搜寻特定逻辑单元的更新资料时,仅需搜寻对应的根单元的登录链接,由此可有效地提升搜寻速度。
例如,在本实施例中,存储器管理电路202会将每一逻辑单元的逻辑页面分别地对应至同一个根单元。也就是,同一个逻辑单元的逻辑页面是对应同一个根单元。必须了解的是,本发明不限于此,例如,在本发明另一实施中,也可将一个逻辑单元的一部份逻辑页面分组至一个根单元并且将此逻辑单元的另一部分逻辑页面分组至另一根单元。
此外,存储器管理电路202会为每一根单元分别地配置一个登录链接并且每当执行写入指令时,存储器管理电路202会在对应的登录链接上建立登录以记录关于此写入指令的更新信息。例如,每一登录包括第一字段与第二字段,其中第一字段记录已更新逻辑页面的地址,并且第二字段用以记录储存此已更新逻辑页面的更新资料的物理地址。
图7A是根据图6A所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7A,全局随机单元搜寻表800包括根单元810(0)~810(4),其中逻辑单元710(0)的逻辑页面是对应根单元810(0),逻辑单元710(1)的逻辑页面是对应根单元810(1),逻辑单元710(2)的逻辑页面是对应根单元810(2),逻辑单元710(3)的逻辑页面是对应根单元810(3),并且逻辑单元710(4)的逻辑页面是对应根单元810(4)。在存储器储存装置100初始化时,由于目前无任何资料被储存在全局随机单元中,因此,根单元810(0)~810(4)的登录链接中分别地仅包含1个空的登录,以表示登录链接中无任何有效的登录。例如,倘若欲读取逻辑单元710(0)的第0逻辑页面的资料时,存储器管理单元202可根据根单元810(0)的登录链接识别出此逻辑页面未被更新,由此可直接依据逻辑单元-物理单元映射表的信息从对应的物理单元的物理页面中读取资料。
图7B是根据图6B所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7B,在执行图6B所示的写入操作后,由于逻辑单元710(0)的第1个逻辑页面已成为已更新逻辑页面(即,对应此逻辑页面上的更新资料已被储存于全局随机单元中),因此,存储器管理电路202会在对应的根单元810(0)的登录链接中增加1个登录,其中此登录的第一字段902会记录关于逻辑单元710(0)的第1个逻辑页面的信息(即,″710(0)-1″)并且此登录的第二字段904会记录关于物理单元610(5)的第0个逻辑页面的信息(即,″610(5)-0″)。
图7C是根据图6C所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7C,在执行图6C所示的写入操作后,由于逻辑单元710(1)的第0个逻辑页面已成为已更新逻辑页面,因此,存储器管理电路202会在对应的根单元810(1)的登录链接中增加1个登录,其中此登录的第一字段会记录关于逻辑单元710(1)的第0个逻辑页面的信息(即,″710(1)-0″)并且此登录的第二字段会记录关于物理单元610(5)的第1个逻辑页面的信息(即,″610(5)-1″)。
图7D是根据图6D所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7D,在执行图6D所示的写入操作后,由于逻辑单元710(2)的第1个逻辑页面已成为已更新逻辑页面,因此,存储器管理电路202会在对应的根单元810(2)的登录链接中增加1个登录,其中此登录的第一字段会记录关于逻辑单元710(2)的第1个逻辑页面的信息(即,″710(2)-1″)并且此登录的第二字段会记录关于物理单元610(5)的第2个逻辑页面的信息(即,″610(5)-2″)。
图7E是根据图6E所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7E,在执行图6E所示的写入操作后,由于逻辑单元710(3)的第0个逻辑页面已成为已更新逻辑页面,因此,存储器管理电路202会在对应的根单元810(3)的登录链接中增加1个登录,其中此登录的第一字段会记录关于逻辑单元710(3)的第0个逻辑页面的信息(即,″710(3)-0″)并且此登录的第二字段会记录关于物理单元610(6)的第0个逻辑页面的信息(即,″610(6)-0″)。
图7F是根据图6F所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7F,在执行图6F所示的写入操作后,由于逻辑单元710(3)的第1个逻辑页面已成为已更新逻辑页面,因此,存储器管理电路202会在对应的根单元810(3)的登录链接中增加1个登录,其中此登录的第一字段会记录关于逻辑单元710(3)的第1个逻辑页面的信息(即,″710(3)-1″)并且此登录的第二字段会记录关于物理单元610(6)的第1个逻辑页面的信息(即,″610(6)-1″)。
图7G是根据图6G所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7G,在执行图6G所示的写入操作后,由于逻辑单元710(0)的第2个逻辑页面已成为已更新逻辑页面,因此,存储器管理电路202会在对应的根单元810(0)的登录链接中增加1个登录,其中此登录的第一字段会记录关于逻辑单元710(0)的第2个逻辑页面的信息(即,″710(0)-2″)并且此登录的第二字段会记录关于物理单元610(6)的第2个逻辑页面的信息(即,″610(6)-2″)。
图7H是根据图6H所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7H,在执行图6H所示的写入操作后,由于逻辑单元710(0)的第0个逻辑页面已成为已更新逻辑页面,因此,存储器管理电路202会在对应的根单元810(2)的登录链接中增加1个登录,其中此登录的第一字段会记录关于逻辑单元710(2)的第0个逻辑页面的信息(即,″710(2)-0″)并且此登录的第二字段会记录关于物理单元610(7)的第0个逻辑页面的信息(即,″610(7)-0″)。特别是,由于已记载在对应根单元810(2)的登录链接中的已存在关于逻辑单元710(2)的第1个逻辑页面的信息的登录,因此所增加的登录会被加入此登录之前。具体来说,存储器管理电路202会根据已更新逻辑页面的顺序来链接所建立的登录,由此方便搜寻。
值得一提的是,当存储器管理电路202执行资料合并程序后,存储器管理电路202会删除对应的登录。
图7I是根据图6I所示的全局随机单元搜寻表的。
请参照图7I,在执行图6I所示的资料合并程序后,由于在全局随机单元中属于逻辑单元710(0)的有效资料已被复制至物理单元610(8),因此存储器管理电路202会删除根单元810(0)的登录链接中的所有登录。
图8A、图8B与图8C是根据本发明第一实施例所示的资料管理方法的流程图,其中图8A是初始化存储器储存装置的步骤,图8B是执行写入指令的资料管理步骤,并且执行资料合并程序的资料管理步骤。
请参照图8A,在步骤S 801中,存储器管理电路202将可复写式非易失性存储器模块106的物理单元分组为资料区502与闲置区504。接着,在步骤S803中,配置逻辑单元,以映射资料区502的物理单元,并且建立逻辑单元-物理单元映射表以记录逻辑单元与资料区502的物理单元之间的映射关系。
然后,在步骤S805中,存储器管理电路202配置根单元,将这些逻辑单元的每一逻辑页面依序地对应至所配置的根单元的其中之一,并且为每一根单元配置一登录链接。其中,此依序的意义可为照逻辑页面地址渐增、渐减或依一预定的方法排序。
分组物理单元、配置逻辑单元、配置根单元与登录链接的方法已详细描述如上,在此不再重复说明。
请参照图8B,当欲执行程序化指令以写入更新资料时,在步骤S 807中,存储器管理电路202会判断全局随机单元中是否有一预定容量的储存空间,此预定容量可为0个、2个或其他数量的页面。
倘若全局随机单元中无预定容量的储存空间,在步骤S 809中,存储器管理电路202会从闲置区504中提取一个物理单元作为新的全局随机单元。
之后,在步骤S811中,存储器管理电路202会根据全局随机单元的目前写入状态于下一个物理页面中写入更新资料。然后,在步骤S813中,存储器管理电路202会根据此更新资料所属的逻辑页面在对应的根单元的登录链接中增加登录,并且在步骤S815中,存储器管理电路202会在所增加的登录的第一字段中记录已更新逻辑页面并且在所增加的第二字段中记录用以储存此更新资料的物理页面。在登录中记录更新信息的方式已配合图式描述如上,在此不再重复说明。
请参照图8C,当欲执行资料合并程序时,在步骤S817中,存储器管理电路202会从闲置区504中提取一个物理单元并且选择其中一个逻辑单元。然后,在步骤S819中,存储器管理电路202会根据逻辑单元-物理单元映射表及对应的根单元的登录链接搜寻所选择的逻辑单元的有效资料并将所搜寻到的有效资料复制至所提取的物理单元中。
之后,在步骤S821中,存储器管理电路202会更新逻辑单元-物理单元映射表的映射关系,并且在步骤S823中存储器管理电路202会删除在对应的根单元的登录链接中的登录。
[第二实施例]
本发明第二实施例的存储器储存装置与主机系统本质上是相同于第一实施例的存储器储存装置与主机系统,其中差异之处在于第二实施例的存储器控制器更用以在所建立的登录中记录关于更新资料所对应的逻辑扇区的信息。具体来说,在主机系统所写入的资料仅属于某一逻辑页面中的部分逻辑扇区时,在可复写式非易失性存储器模块106是以物理页面为单位进行程序化的限制下,存储器管理电路202必须先从可复写式非易失性存储器模块106中读取此逻辑页面的未被更新资料并且将此更新资料与未被更新资料一起视为更新资料写入至全局随机单元中的一个物理页面中。在第二实施例中,存储器控制器会在登录中记录关于被更新的逻辑扇区的信息,并且在读取资料时由此识别在全局随机单元的物理页面中存有已更新资料的物理扇区。基此,当以物理页面为单位写入更新资料时,其他未被更新的字节可维持空值,无需先从可复写式非易失性存储器模块106中读取未更新资料再与更新资料一起写入至全局随机单元中。以下将使用第一实施例的图式来说明第二实施例的差异之处。
图9A是根据本发明第二实施例所示执行写入操作的示意图。
请参照图9A,为方便说明,在此假设逻辑(物理)单元具有3个逻辑(物理)页面,并且每一逻辑(物理)页面具有8个逻辑(物理)扇区。此外,逻辑单元710(4)目前是映射至物理单元610(4),并且物理单元610(4)的物理页面中储存属于逻辑单元710(4)的逻辑页面的每一逻辑扇区的资料SD1~SD24。
当主机系统1000欲储存属于逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面的第2个逻辑扇区的更新资料SUD1时,存储器管理电路202会直接以物理页面为单位将更新资料SUD1写入至作为全局随机物理单元的物理单元610(5)的第0物理页面中,其中在物理单元610(5)的第0物理页面中对应已更新逻辑扇区的部分会被写入更新资料SUD1并且对应未更新逻辑扇区的部分会被保留为空值。
特别是,在本实施例中,在执行上述写入动作后,存储器管理电路202会在对应逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面的登录中,记录关于已更新逻辑扇区的信息。例如,在第二实施例中,在登录链接上所建立的每一登录更具有第三字段与第四字段,其中第三字段可用以记录对应已更新逻辑扇区的偏移(Offset),并且第四字段可用以记录对应已更新逻辑扇区的屏蔽(Mask)。具体来说,偏移是指已更新扇区的起始地址相对于此逻辑页面的起始地址的距离,而屏蔽是指从已更新扇区的起始地址开始哪些扇区已更新。
例如,以图9A的写入操作为例,对应逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面的偏移为″2″,其表示逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面的第2个逻辑扇区为已更新逻辑扇区的起始地址。此外,例如,对应逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面的屏蔽为″00000001″,其中从屏蔽的由右至左的每一字节分别表示从已更新逻辑扇区的起始地址开始所对应的逻辑扇区,并且″1″对应逻辑扇区已更新而″0″表示对应逻辑扇区未被更新。基此,通过对应逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面的偏移与屏蔽,则可获知仅逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面的第2个逻辑扇区已更新。必须了解的是,偏移与屏蔽的记录方式不限于此。例如,在本发明另一实施例中,也可以屏蔽的由左至右的每一字节分别表示从已更新逻辑扇区的起始地址开始所对应的逻辑扇区。此外,也可以″0″表示逻辑扇区未被更新而以″1″表示逻辑扇区已更新。
图9B是根据图9A所示的全局随机单元搜寻表的。为方便说明,在此假设逻辑单元710(4)的逻辑页面是对应根单元810(4),并且仅图示根单元810(4)的登录链接。
请参照图9B,在执行图9B的写入操作后,由于逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面已成为已更新逻辑页面,存储器管理电路202会在对应的根单元810(0)的登录链接中增加1个登录,其中此登录的第一字段902会记录关于逻辑单元710(4)的第1个逻辑页面的信息(即,″710(4)-1″),且此登录的第二字段904会记录关于物理单元610(5)的第0个逻辑页面的信息(即,″610(5)-0″),第三字段906会记录对应的偏移(即,″2″)并且第四字段908会记录屏蔽(即,″00000001″)。
图10是根据本发明第二实施例所示的资料管理方法的流程图,其中仅图示执行写入指令的资料管理步骤。
请参照图10,当欲执行程序化指令以写入更新资料时,在步骤S 1001中,存储器管理电路202会判断全局随机单元中是否有预定容量的储存空间。
倘若全局随机单元中无预定容量的储存空间,在步骤S1003中,存储器管理电路202会从闲置区504中提取一个物理单元作为新的全局随机单元。
之后,在步骤S1005中,存储器管理电路202会在全局随机单元中的下一个物理页面中于已更新物理扇区写入更新资料并于未更新物理扇区中填入预定资料,如空值。具体来说,在步骤S1005中,存储器管理电路202是通过在对应已更新逻辑扇区的物理扇区写入更新资料并且在对应未更新逻辑扇区的物理扇区中填入空值的方式,以物理页面为单位来写入更新资料。然后,在步骤S1007中,存储器管理电路202会根据此更新资料所属的逻辑页面在对应的根单元的登录链接中增加登录。
之后,在步骤S1009中,存储器管理电路202会在所增加的登录的第一字段中记录已更新逻辑页面并且在所增加的第二字段中记录储存更新资料的物理页面。
最后,在步骤S1011中,存储器管理电路202会在所增加的登录的第三字段中记录对应的偏移并且在所增加的登录的第四字段中记录对应的屏蔽。在登录中记录更新信息的方式已配合图式描述如上,在此不再重复说明。
综上所述,本发明实施例的资料管理方法能够快速地从全局随机单元中搜寻对应某一逻辑单元的有效资料,基此,可大幅缩短执行资料合并程序的时间。此外,以登录链接方式来记录更新信息可有效的减少储存更新信息所需的储存空间。再者,通过记录已更新逻辑页面的偏移与屏蔽,在无需读取未更新逻辑扇区的资料下,写入更新资料,由此提升执行写入指令的速度。
虽然本发明已以实施例说明如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作部分改动或等同替换,故本发明的保护范围以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (18)
1.一种资料管理方法,其特征在于,用于管理写入至一可复写式非易失性存储器模块的资料,其中该可复写式非易失性存储器模块具有多个物理单元,并且每一该些物理单元具有多个物理页面,该资料管理方法包括:
将该些物理单元至少分组为一资料区与一闲置区,其中该闲置区的该些物理单元用以替换该资料区的该些物理单元以写入资料;
配置多个逻辑单元以映射该资料区的该些物理单元;
建立一逻辑单元-物理单元映射表以记录该些逻辑单元与该资料区的该些物理单元之间的一映射关系,其中每一该些逻辑单元具有多个逻辑页面;
为该些逻辑单元的该些逻辑页面配置多个根单元,其中每一该些逻辑页面对应该些根单元的其中之一;
为每一该些根单元配置一登录链接;
从该闲置区中提取至少一物理单元作为至少一全局随机单元;
将属于该些逻辑页面之中多个已更新逻辑页面的多笔更新资料写入至该至少一全局随机单元的该些物理页面中;以及
维护该些登录链接来记录对应该些已更新逻辑页面的多个更新信息,其中对应属于同一个根单元的该些已更新逻辑页面的该些更新信息被记录在该些登录链接的其中之一。
2.根据权利要求1所述的资料管理方法,其特征在于,其中维护该些登录链接来记录对应该些已更新逻辑页面的该些更新信息的步骤包括:
在每一该些登录链接中建立多个登录,其中每一该些登录对应该些更新资料的其中之一;以及
在该些登录中记录用以储存该些更新资料的该些物理单元的该些物理页面的信息。
3.根据权利要求2所述的资料管理方法,其特征在于,
其中每一该些登录具有一第一字段与一第二字段,
其中该些第一字段分别地用以记录该些已更新逻辑页面的地址,
其中该些第二字段分别地用以记录储存对应该些已更新逻辑页面的该些更新资料的该些物理页面的地址。
4.根据权利要求2所述的资料管理方法,其特征在于,其中该些更新资料之中的多笔第一更新资料分别地属于该些已更新逻辑页面之中的多个第一已更新逻辑页面,该些第一已更新逻辑页面属于该些根单元之中的一第一根单元,并且该些第一更新资料的该些储存信息被记录在该些登录链接之中对应该第一根单元的一第一登录链接中,
其中该第一登录链接的该些登录是根据该些第一已更新逻辑页面的顺序依序地被链接。
5.根据权利要求3所述的资料管理方法,其特征在于,其中每一该些逻辑页面具有多个逻辑扇区,并且每一该些更新资料是属于该些已更新逻辑页面的其中一个已更新逻辑页面的逻辑扇区之中的至少一已更新逻辑扇区,
其中维护该些登录链接来记录对应该些已更新逻辑页面的该些更新信息的步骤包括:
在该些登录中记录每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区的信息。
6.根据权利要求5所述的资料管理方法,其特征在于,其中每一该些登录更具有一第三字段与一第四字段,
其中该些第三字段分别地用以记录对应每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区相对于每一该些已更新逻辑页面的一起始地址的一偏移,
其中该些第四字段分别地用以记录对应每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区的地址的一屏蔽。
7.一种存储器控制器,其特征在于,用于管理一可复写式非易失性存储器模块,其中该可复写式非易失性存储器模块具有多个物理单元,并且每一该些物理单元具有多个物理页面,该存储器控制器包括:
一主机接口,用以电性连接至一主机系统;
一存储器接口,用以电性连接至该可复写式非易失性存储器模块;以及
一存储器管理电路,电性连接至该主机接口与该存储器接口,其中该存储器管理电路用以将该些物理单元至少分组为一资料区与一闲置区,其中该闲置区的该些物理单元用以替换该资料区的该些物理单元以写入资料,
其中该存储器管理电路更用以配置多个逻辑单元以映射该资料区的该些物理单元,并且建立一逻辑单元-物理单元映射表以记录该些逻辑单元与该资料区的该些物理单元之间的一映射关系,其中每一该些逻辑单元具有多个逻辑页面,
其中该存储器管理电路更用以为该些逻辑单元的该些逻辑页面配置多个根单元,其中每一该些逻辑页面依序地对应该些根单元的其中之一,
其中该存储器管理电路更用以为每一该些根单元配置一登录链接,
其中该存储器管理电路更用以从该闲置区中提取至少一物理单元作为至少一全局随机单元,并且将属于该些逻辑页面之中多个已更新逻辑页面的多笔更新资料写入至该至少一全局随机单元的该些物理页面中,
其中该存储器管理电路更用以维护该些登录链接来记录对应该些已更新逻辑页面的多个更新信息,其中对应属于同一个根单元的该些已更新逻辑页面的该些更新信息被记录在该些登录链接的其中之一中。
8.根据权利要求7所述的存储器控制器,其特征在于,其中该存储器管理电路更用以在每一该些登录链接中建立多个登录,其中每一该些登录对应该些更新资料的其中之一,
其中该存储器管理电路更用以在该些登录中记录用以储存该些更新资料的该些物理单元的该些物理页面的信息。
9.根据权利要求8所述的存储器控制器,其特征在于,
其中每一该些登录具有一第一字段与一第二字段,
其中该些第一字段分别地用以记录该些已更新逻辑页面的地址,
其中该些第二字段分别地用以记录储存对应该些已更新逻辑页面的该些更新资料的该些物理页面的地址。
10.根据权利要求8所述的存储器控制器,其特征在于,其中该些更新资料之中的多笔第一更新资料分别地属于该些已更新逻辑页面之中的多个第一已更新逻辑页面,该些第一已更新逻辑页面属于该些根单元之中的一第一根单元,并且该些第一更新资料的该些储存信息被记录在该些登录链接之中对应该第一根单元的一第一登录链接中,
其中该存储器管理电路更用以根据该些第一已更新逻辑页面的地址依序地链接该第一登录链接的该些登录。
11.根据权利要求9所述的存储器控制器,其特征在于,其中每一该些逻辑页面具有多个逻辑扇区地址,并且每一该些更新资料是属于该些已更新逻辑页面的其中一个已更新逻辑页面的逻辑扇区之中的至少一已更新逻辑扇区,
其中该存储器管理电路更用以在该些登录中记录每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区的信息。
12.根据权利要求11所述的存储器控制器,其特征在于,其中每一该些登录更具有一第三字段与一第四字段,
其中该些第三字段分别地用以记录对应每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区相对于每一该些已更新逻辑页面的一起始地址的一偏移,
其中该些第四字段分别地用以记录对应每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区的地址的一屏蔽。
13.一种存储器储存装置,其特征在于,包括:
一连接器,用以电性连接至一主机系统;
一可复写式非易失性存储器模块,具有多个物理单元,并且每一该些物理单元具有多个物理页面;以及
一存储器控制器,电性连接至该连接器与该可复写式非易失性存储器模块,其中该存储器控制器用以将该些物理单元至少分组为一资料区与一闲置区,其中该闲置区的该些物理单元用以替换该资料区的该些物理单元以写入资料,
其中该存储器控制器更用以配置多个逻辑单元以映射该资料区的该些物理单元,并且建立一逻辑单元-物理单元映射表以记录该些逻辑单元与该资料区的该些物理单元之间的一映射关系,其中每一该些逻辑单元具有多个逻辑页面以映射该资料区的每一该些物理单元的该些物理页面,
其中该存储器控制器更用以为该些逻辑单元的该些逻辑页面配置多个根单元,其中每一该些逻辑页面对应该些根单元的其中之一,
其中该存储器控制器更用以为每一该些根单元配置一登录链接,
其中该存储器控制器更用以从该闲置区中提取至少一物理单元作为至少一全局随机单元,并且将属于该些逻辑页面之中多个已更新逻辑页面的多笔更新资料写入至该至少一全局随机单元的该些物理页面中,
其中该存储器控制器更用以维护该些登录链接来记录对应该些已更新逻辑页面的多个更新信息,其中对应属于同一个根单元的该些已更新逻辑页面的该些更新信息被记录在该些登录链接的其中之一中。
14.根据权利要求13所述的存储器储存装置,其特征在于,其中该存储器控制器更用以在每一该些登录链接中建立多个登录,其中每一该些登录对应该些更新资料的其中之一,
其中该存储器控制器更用以在该些登录中记录用以储存该些更新资料的该些物理单元的该些物理页面的信息。
15.根据权利要求14所述的存储器储存装置,其特征在于,
其中每一该些登录具有一第一字段与一第二字段,
其中该些第一字段分别地用以记录该些已更新逻辑页面的地址,
其中该些第二字段分别地用以记录储存对应该些已更新逻辑页面的该些更新资料的该些物理页面的地址。
16.根据权利要求14所述的存储器储存装置,其特征在于,其中该些更新资料之中的多笔第一更新资料分别地属于该些已更新逻辑页面之中的多个第一已更新逻辑页面,该些第一已更新逻辑页面属于该些根单元之中的一第一根单元,并且该些第一更新资料的该些储存信息被记录在该些登录链接之中对应该第一根单元的一第一登录链接中,
其中该存储器管理电路更用以根据该些第一已更新逻辑页面的顺序依序地链接该第一登录链接的该些登录。
17.根据权利要求15所述的存储器储存装置,其特征在于,其中每一该些逻辑页面具有多个逻辑扇区地址,并且每一该些更新资料是属于该些已更新逻辑页面的其中一个已更新逻辑页面的逻辑扇区之中的至少一已更新逻辑扇区,
其中该存储器控制器更用以在该些登录中记录每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区的信息。
18.根据权利要求17所述的存储器储存装置,其特征在于,其中每一该些登录更具有一第三字段与一第四字段,
其中该些第三字段分别地用以记录对应每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区相对于每一该些已更新逻辑页面的一起始地址的一偏移,
其中该些第四字段分别地用以记录对应每一该些已更新逻辑页面的该至少一已更新逻辑扇区的地址的一屏蔽。
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