CN103035288A - 使用与非门快闪存储器的电子装置及其存储器管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用与非门快闪存储器的电子装置及其存储器管理方法。所述电子装置使用与非门快闪存储器记录系统存储器中的数据。此方法在接收到待机指令时，初始化快速快闪待机(Fast Flash Standby，FFS)程序，并检查与非门快闪存储器的状态是否适于记录系统存储器中的数据。其中，若判定此状态适于记录该数据，则将系统存储器的数据复制到与非门快闪存储器，并控制电子装置的操作系统进入休眠模式；反之，若判定此状态不适于记录该数据，则直接控制电子装置的操作系统进入待机模式。

Description

使用与非门快闪存储器的电子装置及其存储器管理方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置及其存储器管理方法，尤其涉及一种使用与非门快闪存储器的电子装置及其存储器管理方法。

背景技术

近来美国英特尔(Intel)公司发表一种称为快速快闪待机(Fast FlashStandby，FFS)的技术，此技术在使用者命令电子装置进入待机模式时，将电子装置的系统存储器中的数据复制到与非门快闪存储器(NANDFlash)或是复制到使用与非门快闪存储器制成的固态硬盘(Solid StateDisk，SSD)后，停止供电给系统存储器及与非门快闪存储器，藉以达到类似休眠(Hibernate)模式的状态。

详言之，图1是现有快速快闪待机程序的流程图。请参照图1，当电子装置接收到使用者发出的待机指令(步骤S102)时，即会初始化快速快闪待机程序(步骤S104)，而将系统存储器中的数据复制到与非门快闪存储器(步骤S106)。待数据复制完成后，随即控制电子装置的操作系统进入休眠模式(步骤S108)，此时电子装置即会停止供电给系统存储器及与非门快闪存储器，藉此达到省电的功效。

当使用者重新启动电子装置后，储存在与非门快闪存储器或是固态硬盘中的数据将会回复到系统存储器中，使得电子装置的操作系统可回复到正常操作模式。由于与非门快闪存储器具有高速、非挥发性(Non-Volatile)等特性，因此该技术可缩短操作系统进出休眠模式的时间，使得操作系统从休眠模式回复的速度近乎一般从待机模式回复的速度，而由于与非门快闪存储器无需供电，因此电子装置的电源消耗近乎休眠模式。

然而，由于半导体结构的稳定性有一定时效，与非门快闪存储器及固态硬盘都存在所谓可信赖度(reliability)的问题，也就是其存取次数有一定的限制。随着存取次数的增加，存储器的存储单元(cell)即会开始损坏，存储器的容量也随的递减。而由于快速快闪待机技术存取与非门快闪存储器的频率相当高，因此随着电子装置使用时间的增加，有可能会发生存储单元损坏数量过多致使存储器容量不足以支援待机数据的储存及回复，进而造成系统进入待机或休眠模式后发生数据漏失的情形。

发明内容

本发明提供一种存储器管理方法及使用与非门快闪存储器的电子装置，藉由判断与非门快闪存储器的状态，决定是否使用快速快闪待机技术以进入休眠模式，可避免数据漏失。

本发明提出一种存储器管理方法，适用于可使用与非门快闪存储器记录系统存储器数据的电子装置。此方法系在接收到待机指令时，初始化快速快闪待机(Fast Flash Standby，FFS)程序，并检查与非门快闪存储器的状态是否适于记录系统存储器中的数据。其中，若判定此状态适于记录该数据，则将系统存储器的数据复制到与非门快闪存储器，并控制电子装置的操作系统进入休眠模式；反之，若判定此状态不适于记录该数据，则直接控制电子装置的操作系统进入待机模式。

在本发明的一实施例中，上述检查与非门快闪存储器的状态是否适于记录系统存储器数据的步骤包括判断与非门快闪存储器的可用空间是否大于系统存储器的存储空间。其中，若判断可用空间大于存储空间，则判定与非门快闪存储器的状态适于记录所述数据；反之，若判断可用空间不大于存储空间，则判定与非门快闪存储器的状态不适于记录所述数据。

在本发明的一实施例中，上述检查与非门快闪存储器的状态是否适于记录系统存储器数据的步骤包括检查与非门快闪存储器是否仍具有备用空间。其中，若判断具有备用空间，则判定与非门快闪存储器的状态适于记录所述数据；反之，若判断不具有备用空间，则判定与非门快闪存储器的状态不适于记录所述数据。

在本发明的一实施例中，若判定状态不适于记录系统存储器数据，上述方法更包括终止快速快闪待机程序。

在本发明的一实施例中，在进入休眠模式之后，上述方法更包括接收回复指令，据以将与非门快闪存储器中记录的数据回复至系统存储器，以将电子装置的操作系统回复至正常操作模式。

本发明提出一种具有与非门快闪存储器的电子装置，其包括系统存储器、与非门快闪存储器及控制器。其中，系统存储器适于记录数据。控制器系耦接于系统存储器及与非门快闪存储器，适于在接收到待机指令时，初始化快速快闪待机程序，并检查与非门快闪存储器的状态是否适于记录系统存储器中的数据。其中，若判定此状态适于记录所述数据，将系统存储器中的数据复制到与非门快闪存储器，并控制电子装置的操作系统进入休眠模式；反之，若判定此状态不适于记录所述数据，则控制电子装置的操作系统进入待机模式。

在本发明的一实施例中，上述的控制器包括判断与非门快闪存储器的可用空间是否大于系统存储器的存储空间，其中若判断可用空间大于存储空间，则判定与非门快闪存储器的状态适于记录所述数据，而若判断可用空间不大于存储空间，则判定与非门快闪存储器的状态不适于记录所述数据。

在本发明的一实施例中，上述的控制器包括检查与非门快闪存储器是否仍具有备用空间，其中若判断具有备用空间，则判定与非门快闪存储器的状态适于记录所述数据，若判断不具有备用空间，则判定与非门快闪存储器的状态不适于记录所述数据。

在本发明的一实施例中，若判定与非门快闪存储器的状态不适于记录所述数据，上述的控制器更包括将快速快闪待机程序终止。

在本发明的一实施例中，上述的控制器更包括接收回复指令，据以将与非门快闪存储器中记录的数据回复至系统存储器，以将电子装置的操作系统回复至正常操作模式。

基于上述，本发明的存储器管理方法及使用与非门快闪存储器的电子装置系藉由检查与非门快闪存储器的状态，据以决定是否要进入休眠模式或是待机模式。藉此，本发明可确保快速快闪待机程序的顺利进行，且可避免电子装置在进入休眠模式后发生数据漏失或无法回复的情形。

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是现有快速快闪待机技术的流程图。

图2是依照本发明一实施例所绘示的电子装置的方块图。

图3是依照本发明一实施例所绘示的存储器管理方法的流程图。

图4是依照本发明一实施例所绘示的存储器管理方法的流程图。

图5是依照本发明一实施例所绘示的存储器管理方法的流程图。

主要元件符号说明

20：电子装置

21：系统存储器

22：与非门快闪存储器

23：控制器

S102～S108：现有快速快闪待机程序的步骤

S302～S312：本发明一实施例的存储器管理方法的步骤

S402～S416：本发明一实施例的存储器管理方法的步骤

S502～S516：本发明一实施例的存储器管理方法的步骤

具体实施方式

由于与非门快闪存储器(NAND Flash)以及固态硬盘(Solid StateDisk，SSD)有信赖度的问题，因此本发明系在电子装置进入休眠模式之前，会先行检查与非门快闪存储器的状态。只有在与非门快闪存储器是在健康的状态下，才执行快速快闪待机程序，藉此确保电子装置在进入休眠模式之后，不会发生数据漏失或系统无法回复的问题。

图2是依照本发明一实施例所绘示的电子装置的方块图。请参照图2，本实施例的电子装置20包括系统存储器21、与非门快闪存储器22及控制器23，其功能分述如下：

系统存储器21例如是动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM，SDRAM)、静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR DRAM)等挥发性存储器(volatile memory)，其用以储存电子装置运作20所需的数据。

与非门快闪存储器22是非挥发性存储器的一种，其无需电力供应即可储存数据，且具有相当低的读取延迟，读写效能也较一般存储器为高，因此适用在快速快闪待机技术。

控制器23例如是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，ASIC)、可程式化逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)或其他类似装置，其可执行电子装置20的所有工作。控制器23系耦接至系统存储器21及与非门快闪存储器22，而可存取其中记录的数据。

图3是依照本发明一实施例所绘示的存储器管理方法的流程图。请参照图3，本实施例适用于图2的电子装置20，以下即搭配电子装置20中的各项元件说明本发明的存储器管理方法的详细步骤：

首先，由控制器23接收待机指令(步骤S302)。此待机指令例如是由使用者按下电子装置20上的硬体按键或是执行电子装置20的操作系统中的待机功能所触发产生的。

当控制器23接收到待机指令时，随即初始化快速快闪待机程序(步骤S304)，而准备将系统存储器21的数据进行备份，以进入休眠模式。

此时，控制器23会先检查与非门快闪存储器22的状态是否适于记录系统存储器21中的数据(步骤S306)。其中，若控制器23判定与非门快闪存储器22的状态适于记录系统存储器21的数据，则会将系统存储器21的数据复制到与非门快闪存储器22(步骤S308)，并控制电子装置20的操作系统进入休眠模式(步骤S310)。此时，电子装置20将会停止供电给与非门快闪存储器22，藉此可节省电力，而与非门快闪存储器22中记录的数据也得以保存而不会消失。

反之，若控制器23判定与非门快闪存储器22的状态不适于记录系统存储器21的数据，则会直接控制电子装置20的操作系统进入待机模式(步骤S312)。此时，控制器23会终止快速快闪待机程序，而电子装置20则仍会供电给系统存储器21，以维持其记录数据所需的电力，也因此会消耗较多的电力。控制器更包括终止该快速快闪待机程序

需说明的是，在一实施例中，在电子装置20的操作系统进入休眠模式之后，当控制器23接收到回复指令时，即会将与非门快闪存储器中记录的数据回复至系统存储器，藉以将电子装置的操作系统回复至正常操作模式，而可供使用者进行操作。

藉由上述方法，即可确保电子装置20在使用快速快闪待机技术进入休眠模式后，不会发生数据漏失或系统无法回复的情形。

需说明的是，对于如何检查与非门快闪存储器的状态是否适于记录数据，本发明提供两种实施方式，以下则各举一实施例详细说明。

图4是依照本发明一实施例所绘示的存储器管理方法的流程图。请参照图4，本实施例适用于图2的电子装置20，以下即搭配电子装置20中的各项元件说明本发明的存储器管理方法的详细步骤：

首先，由控制器23接收待机指令(步骤S402)，并初始化快速快闪待机程序(步骤S404)。此时，控制器23会将与非门快闪存储器22的可用空间与系统存储器21的存储空间进行比较，并判断与非门快闪存储器22的可用空间是否大于系统存储器21的存储空间(步骤S406)。

详言之，要能够完整实现快速快闪待机的前提是，与非门快闪存储器的容量必需要足以容纳系统存储器中储存的数据量，才有办法备份系统存储器中的所有数据。然而，由于与非门快闪存储器的容量会随着存取次数的增加而逐渐减少，终究会发生与非门快闪存储器的可用空间少于系统存储器的存储空间的情况。此情况一旦发生，就无法完整实现快速快闪待机，而有数据漏失或系统无法回复的可能。因此，本发明即针对与非门快闪存储器的可用空间做监测，以确保快速快闪待机可顺利运行。

根据上述，若控制器23判断与非门快闪存储器22的可用空间大于系统存储器的21存储空间，即可判定与非门快闪存储器22的状态适于记录系统存储器的21的数据(步骤S408)，而可由控制器23将系统存储器21的数据复制到与非门快闪存储器22(步骤S410)，并控制电子装置20的操作系统进入休眠模式(步骤S412)，以完成快速快闪待机程序。

反之，若控制器23判断与非门快闪存储器22的可用空间不大于系统存储器的21存储空间，即可判定与非门快闪存储器22的状态不适于记录系统存储器21的数据(步骤S414)，而可直接控制电子装置20的操作系统进入待机模式(步骤S416)。

藉由上述方法，即可确保电子装置20在使用快速快闪待机技术进入休眠模式后，不会发生数据漏失或系统无法回复的情形。

另一方面，图5是依照本发明一实施例所绘示的存储器管理方法的流程图。请参照图5，本实施例适用于图2的电子装置20，以下即搭配电子装置20中的各项元件说明本发明的存储器管理方法的详细步骤：

首先，由控制器23接收待机指令(步骤S502)，并初始化快速快闪待机程序(步骤S504)。此时，控制器23会检查与非门快闪存储器22是否仍具有备用空间(步骤S506)，以决定是否继续进行快速快闪待机程序。

详言之，由于与非门快闪存储器的存储单元会随着存取次数的增加逐渐损坏，因此目前市面上的部分产品会在存储器中额外配置备用空间，一旦主存储空间中的存储单元发生损坏，与非门快闪存储器就可以备用空间中的存储单元来替补，藉此可将与非门快闪存储器的容量维持在一定水平，不会让使用者察觉到与非门快闪存储器的损坏，而产生不良观感。

一般而言，与非门快闪存储器的备用空间的容量可能会到主存储空间的容量的一到两成，甚至到一半，藉以将与非门快闪存储器的容量维持得更久。也因此，一旦与非门快闪存储器的备用空间用尽，则代表主存储空间的存储单元已经损坏非常多，而剩余的存储单元也达到相当不稳定的程度。据此，本发明即藉由判断备用空间是否用尽，来判定与非门快闪存储器的状态是否适合用来备份数据，藉以确保快速快闪待机可顺利运行。

根据上述，若控制器23判断与非门快闪存储器22仍具有备用空间，即可判定与非门快闪存储器22的状态适于记录系统存储器的21的数据(步骤S508)，而可由控制器23将系统存储器21的数据复制到与非门快闪存储器22(步骤S510)，并控制电子装置20的操作系统进入休眠模式(步骤S512)，以完成快速快闪待机程序。

反之，若控制器23判断与非门快闪存储器22已没有备用空间，则可判定与非门快闪存储器22的状态不适于记录系统存储器21的数据(步骤S514)，而可直接控制电子装置20的操作系统进入待机模式(步骤S516)。

藉由上述方法，即可确保电子装置20在使用快速快闪待机技术进入休眠模式后，不会发生数据漏失或系统无法回复的情形。

综上所述，本发明的使用与非门快闪存储器的电子装置及其存储器管理方法藉由比较与非门快闪存储器的可用空间与系统存储器的存储空间，或是藉由检查与非门快闪存储器是否仍具有备用空间，而可判断与非门快闪存储器的状态是否适于记录系统存储器的数据，并决定是要进入休眠模式或是待机模式。藉此，可避免电子装置在进入休眠模式后发生数据漏失或系统无法回复的情形。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种存储器管理方法，其特征在于，适用于可使用一与非门快闪存储器记录一系统存储器中的一数据的一电子装置，该方法包括下列步骤：

接收一待机指令；

初始化一快速快闪待机程序；

检查该与非门快闪存储器的一状态是否适于记录该系统存储器中的该数据；

若判定该状态适于记录该数据，复制该系统存储器的该数据至该与非门快闪存储器，并控制该电子装置的一操作系统进入一休眠模式；以及

若判定该状态不适于记录该数据，直接控制该电子装置的该操作系统进入一待机模式。

2.根据权利要求1所述的存储器管理方法，其中检查该与非门快闪存储器的该状态是否适于记录该系统存储器中的该数据的步骤包括：

判断该与非门快闪存储器的一可用空间是否大于该系统存储器的一存储空间；

若判断该可用空间大于该存储空间，则判定该与非门快闪存储器的该状态适于记录该数据；以及

若判断该可用空间不大于该存储空间，则判定该与非门快闪存储器的该状态不适于记录该数据。

3.根据权利要求1所述的存储器管理方法，其中检查该与非门快闪存储器的该状态是否适于记录该系统存储器中的该数据的步骤包括：

检查该与非门快闪存储器是否仍具有一备用空间；

若判断具有该备用空间，则判定该与非门快闪存储器的该状态适于记录该数据；以及

若判断不具有该备用空间，则判定该与非门快闪存储器的该状态不适于记录该数据。

4.根据权利要求1所述的存储器管理方法，其中若判定该状态不适于记录该系统存储器中的该数据，该方法更包括：

终止该快速快闪待机程序。

5.根据权利要求1所述的存储器管理方法，其中在进入该休眠模式的后，该方法更包括：

接收一回复指令；以及

回复该与非门快闪存储器中记录的该数据至该系统存储器，以回复该电子装置的该操作系统至一正常操作模式。

6.一种具有与非门快闪存储器的电子装置，其特征在于，包括：

一系统存储器，记录一数据；

一与非门快闪存储器；以及

一控制器，耦接该系统存储器及该与非门快闪存储器，适于在接收一待机指令时，初始化一快速快闪待机程序，并检查该与非门快闪存储器的一状态是否适于记录该系统存储器中的该数据，其中

若判定该状态适于记录该数据，复制该系统存储器中的该数据至该与非门快闪存储器，并控制该电子装置的一操作系统进入一休眠模式；以及

若判定该状态不适于记录该数据，控制该电子装置的该操作系统进入一待机模式。

7.根据权利要求6所述的电子装置，其中该控制器包括判断该与非门快闪存储器的一可用空间是否大于该系统存储器的一存储空间，其中若判断该可用空间大于该存储空间，则判定该与非门快闪存储器的该状态适于记录该数据，而若判断该可用空间不大于该存储空间，则判定该与非门快闪存储器的该状态不适于记录该数据。

8.根据权利要求6所述的电子装置，其中该控制器包括检查该与非门快闪存储器是否仍具有一备用空间，其中若判断具有该备用空间，则判定该与非门快闪存储器的该状态适于记录该数据，若判断不具有该备用空间，则判定该与非门快闪存储器的该状态不适于记录该数据。

9.根据权利要求6所述的电子装置，其中若判定该与非门快闪存储器的该状态不适于记录该数据，该控制器更包括终止该快速快闪待机程序。

10.根据权利要求6所述的电子装置，其中该控制器更包括接收一回复指令，据以回复该与非门快闪存储器中记录的该数据至该系统存储器，以回复该电子装置的该操作系统至一正常操作模式。

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