CN1979449B - 逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法，该方法先计算出闪存中所有好与坏的物理区块总数，再依闪存所拥有的区域数进行分配，且每一区域均设置有固定数量的区块作为暂存区块，以让每一区域的逻辑区块与暂存区块的总数恰等于该区域的物理区块，且将分配后的信息纪录于一好的物理区块，使闪存执行初始化时，控制芯片会找出放置此信息的区块，并将此区块的讯息读取出来存放在控制芯片中的静态随机存储器内，依据该存储信息，对相对应区域里的区块作对应表，即可让每个区域的逻辑区块与物理区块呈不固定比例的方式对应，即使坏的物理区块集中于闪存中一个或数个区域时，仍可以有效的管理闪存。

Description

逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法
技术领域
本发明涉及闪存区块的管理方法，尤其涉及一种可让逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法，使得逻辑区块与物理区块呈不固定比例对应方式的管理，即使坏的物理区块集中于闪存中一个或数个区域时，仍可以有效的管理闪存。
背景技术
非挥发性存储器的演进，从Mask-ROM、OTP ROM、EPROM、EEPROM到闪存，而闪存具有非挥发性存储器传统的优点，且读取速度较快，不需消耗电力即可保存资料，使得闪存成为半导体产业中一个快速成长的产品，而相关业者更是利用控制芯片来结合闪存制成一种新的储存装置如随身碟、记忆卡，而因闪存具有低耗能、非挥发性、耐震、高储存密度等迷人的特性，且不需马达、磁头等元件，而可大幅缩小体积，并满足数字相机、MP3随身听及PDA(PERSONAL DIGITAL ASSISTANT)个人数字助理等此类电子产品的需求，使得闪存成为储存媒体的目光焦点，而由于使用者对储存容量的需求，加上科技的日新月异，使得闪存的容量越做越大，也因此闪存内的物理区块数量也愈来愈多。
然而，目前闪存高容量的发展，已达到单颗闪存具有512MB的容量，且其物理区块(Block)数更是高达4096个，而由于控制芯片上的静态随机存储器(SRAM，Static Random Access Memory)有限，所以，闪存内的区块采用分区域管理，再透过交换(swap)的动作达到全区域管理的目的，且各区域的选取采取平均分配的方式，例如，具有4096个区块的闪存，将其分成四个区域，则每个区域会有1024个区块，此种方式管理相当简单，当闪存中均匀分布有好的物理区块与坏的物理区块，逻辑区块与物理区块可成一固定的比例一一对应，但若坏的物理区块集中于一个某数个区域内，而没有均匀分布于闪存中，则会让逻辑区块与物理区块无法形成一个固定比例的对应，会导致在资料写入该区域的过程中，该区域内没有可替换的区块，而无法对闪存作任何存取的动作，使该闪存所制成的储存装置无法使用，让消费者必须再购买一个新的储存装置，这造成使用成本的上升。
以单颗512MB容量的闪存而言，其物理区块总数为4096个，而逻辑区块总数则为3968个，若假设将其分为4个区域，且坏的物理区块总数为80个，当坏的物理区块均匀分布于闪存中时，依据逻辑区块与物理区块可成一固定比例的原则，每个区域的物理区块数为1024个，逻辑区块数为992个，好的物理区块数为1004个，多余的暂存区块数为12个，因此闪存可被正常的管理，使得闪存可正常存取；但若坏的物理区块集中于一个或数个区域时，则某些区域好的物理区块数可能小于逻辑区块数992个，使得暂存区块数发生不足的现象，此时逻辑区块与物理区块就没办法形成一个固定比例的对应，造成闪存无法进行正常的管理。
因此，要如何让每个区域的逻辑区块与物理区块成一不固定比例的方式对应，即使坏的物理区块集中于闪存中一个或数个区域时，仍可以有效的管理闪存，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可让逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法，该方法可以避免因闪存有过多坏的区块而被判定为不能使用，使闪存的管理更具有弹性空间。
为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术特征如下：
一种管理逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法，该管理方法的步骤如下：
先计算出闪存中所有好的物理区块与坏的物理区块的总数；
再依闪存所拥有的区域数进行分配，每一区域均设置有固定数量的区块作为暂存区块，让每一区域的逻辑区块与暂存区块的总数恰等于该区域的物理区块；
将分配后的信息纪录于一好的物理区块；
闪存执行初始化；
控制芯片会找出放置此信息的区块，并将此区块的讯息读取出来存放在控制芯片中的静态随机存储器内；
依据静态随机存储器内所储存的信息，建立区域里的区块对应表。
通过上述技术特征，本发明闪存的区块管理方法可有效地改善现有技术的关键在于，利用计算闪存所有好的区块与坏的区块总数，并依闪存的区域数进行分配，且每一区域均设置有固定数量的区块作为暂存区块，以让每一区域的逻辑区块与暂存区块的总数恰等于该区域的物理区块，并纪录于控制芯片中的静态随机存储器，使闪存于执行初始化的动作时，控制芯片就会依静态随机存储器内所储存的信息，对相对应区段里的区块作对应表，以达到管理的目的，即可让每个区域的逻辑区块与物理区块成一不固定比例的方式对应，当坏的物理区块集中于闪存中一个或数个区域时，或者集中于两颗或两颗以上的闪存中的一颗或数颗的一个或数个区域时，可避免因闪存有过多坏的区块而被判定为不能使用。
以下将结合附图与本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能，以便于完全了解。
附图说明
图1为本发明的区块计算示意图。
图2为本发明的区域管理示意图。
图3为本发明的闪存于初始化的流程图。
图中符号说明：
1、闪存
11、好的物理区块数
12、坏的物理区块数
具体实施方式
请参阅图1、2所示，为本发明的区块计算示意图与区域管理示意图，由图中可清楚看出，当使用者于使用闪存1前，该控制芯片(图中未示出)会先计算所有好的物理区块11与坏的物理区块12总数，并依闪存1所拥有的区域数进行分配，且每一区域均设置有固定数量的区块作为暂存区块，以让每一区域的逻辑区块与暂存区块的总数恰等于该区域的物理区块，并将其区域数目、每个区域中好的物理区块11数及边界信息等，选取一好的物理区块11纪录下来，而当闪存1初始化时，控制芯片会找出放置此区域数目、每个区域好的物理区块11数及边界信息的区块，并将此区块的讯息读取出来存放在控制芯片中的静态随机存储器(SRAM，Static Random Access Memory)内，当对个别区域作初始化的动作时，控制芯片就会依静态随机存储器内所储存的信息，对相对应区域里的区块作对应表，即可让每个区域的逻辑区块与物理区块成一不固定比例的方式对应，使坏的物理区块集中于闪存中一个或数个区域时，仍可以有效的管理闪存。
依据上述方法，兹以具有4096个区块的闪存1详细说明，以做更进一步的认识与了解，如将该闪存1分成四个区域，且每一区域分别拥有1024个物理区块，而若坏的物理区块12为80个，当坏的物理区块12均匀分布于闪存1时，则每一区域中好的物理区块11数为1004个，而逻辑区块数为992个，多余的12个区块则为暂存区块数，此时好的物理区块数11较逻辑区块数多，因此闪存1可正常存取。
而若坏的物理区块12集中于某一个区域时，依据逻辑区块与物理区块可呈不固定比例的原则，每个区域的物理区块数依然为1024个，但该区域中好的物理区块数11只有944个，而逻辑区块数则为932个，故暂存区块数依然为12个，而其余区域中好的物理区块数11为1024个，而逻辑区块数则有1012个，以让暂存区块数依然维持12个，此时好的物理区块数11依然较逻辑区块数多，并不会发生暂存区块数发生不足的现象，因此闪存1依旧可正常存取。
再请参阅图1、2、3所示，为本发明的区块计算示意图、区域管理示意图及闪存于初始化的流程图，由图中可清楚看出，当有纪录区段数目、每个区段好的区块11数及边界信息的闪存1于执行初始化的动作时，依照下列步骤进行：
(300)计算出闪存好的物理区块11与坏的物理区块12的总数；
(301)依闪存1所拥有的区域数进行分配，且每一区域均设置有固定数量的区块作为暂存区块，以让每一区域的逻辑区块与暂存区块的总数恰等于该区域的物理区块；
(302)将分配后的信息纪录于一好的物理区块11；
(303)闪存1执行初始化；
(304)控制芯片找出闪存1内储存区域数目、每个区域中好的物理区块数11及边界信息的区块，并将此区块所纪录的信息存放在控制芯片中的静态随机存储器内；
(305)依照静态随机存储器内的边界及区域信息，于闪存内建立边界及区域；
(306)检查每一个区域中好的物理区块11；
(307)建立区域里的区块对应表。
藉此，当闪存1有过多坏的物理区块12时，可依据不固定比例的原则调整好的物理区块数11与逻辑区块数的数量，以让暂存区块数依然维持12个，如此即可让闪存1的管理更具有弹性。
上述详细说明针对本发明一种较佳的可行实施例说明而已，惟该实施例并非用以限定本发明的申请专利范围，凡其它未脱离本发明所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本发明所涵盖的专利范围中。
综上所述，本发明上述的可让逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法于使用时，为确实能达到其功效及目的，故本发明诚为一实用性优异的发明，符合发明专利的申请要件，依法提出申请。

Claims (2)

1.一种逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法，该方法的步骤如下：
先计算出闪存中所有好的物理区块与坏的物理区块的总数，其中该闪存具有多个区域，且所述坏的物理区块是以一非均匀方式被分配至该些区域中；
依据所述坏的物理区块的数目将该好的物理区块依据该区域的数目分配至该些区域中，其中每一区域均设置有固定数量的区块作为暂存区块，并且让每一区域的逻辑区块与暂存区块的总数恰等于该区域的好的物理区块，其中所述区域之中的其中一个区域的所述好的物理区块的数目与所述区域之中的至少另一个区域的所述好的物理区块的数目不相同，且每一所述区域的物理区块总数相同；
将分配后的信息记录于一好的物理区块；
闪存执行初始化；
控制芯片会找出放置此信息的该好的物理区块，并将此信息读取出来存放在控制芯片中的静态随机存储器内；以及
依据该静态随机存储器内所储存的该信息，建立每一区域的区块对应表。
2.如权利要求1所述的逻辑区块与物理区块形成弹性对应的方法，其中所述的信息为区域数目、每个区域中好的物理区块的数目以及边界，并且所述非均匀方式为一集中方式。
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