TW200917021A - Method for managing flash memory block - Google Patents

Description

200917021 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種半導體儲存領域，特別是指_種 能使快閃記憶體區塊的損耗均衡化的快閃記憶體（Flash，大 陸稱閃存）的區塊管理方法。 【先前技術】 快閃記憶體因爲其具有高密度、大容量、較低的讀寫 操作耗時，非揮發性（non_volatile)等特點而越來越廣的被應 用於各種領域；同時，快閃記憶體晶片自身存在的一些缺 陷限制了 14類記憶體的應用。其—，由於快閃記憶體晶片 特殊的寫和區塊擦除特徵，導致了記憶體的一些特殊操作 版快閃記憶體的寫操作過程是

禺罟无將本次操作的 目標區塊裏的舊倾(data，A陸稱數據）讀出來，放進RAM (隨機存取記憶體）襄面，然後，對目標區塊做擦除操作 ，由於快閃記憶體晶片區塊是按照頁（又稱頁面）順序寫 所以要先把在區塊中頁順序在前排列的舊資料寫入 擦除後的目標區塊’’然後把新的操作資料寫人，其次再把 排列順序在後的目標區塊舊資枓 尾售貝枓寫入，最後更新區塊管理 在這樣-個複雜的操作過程中有可能出現不可恢復 曰押在目W塊擦除過程t系統掉電，而操作 目軚區塊的資料沒能及時 ^ 映射表資訊也沒有更新， 原來的售資料變成了無效資料。 憶體都有-個使用的,命、、W —方面…般的快閃記 儲存原理料4可命，& 快閃記憶體單元自身的 ’、、疋、，快閃記憶體單元的操作方式通常是， 200917021 ，先將儲存單元的浮動間極（FlGating Gate)放電也就是常 犮的擦除’到一個通用的狀態，然後在寫資料過程中，再 將浮動閘極充電也就是常說的編程，使它們達到儲存資料 的需要狀態，在重復的擦除和編程過程中，浮動閘極由於 隨道效應捕獲的電子逐漸增多，當達到一定程度之後，如 果再想對浮動閘極充電，就需要更大的電壓，這時，也就 是我們說的這個快閃記憶體晶片結束了它的使用周期。對 於NOR型快閃記憶體被擦除或者重新編程次數 次左右，謂D型快閃記憶體擦除或者重新編程次Π 是十萬次左右。 上述只是一個理論上的平均值，在快閃記憶體晶片的 實際應用巾’快閃記憶體設備的實際壽命遠遠低於這樣的 理論值。其主要原因是快閃記憶體晶片區塊被操作的頻率 是不同的’有-些快閃記憶體區塊被擦除或者重新編程的 頻率的比較高，導致很快就被操作壞了，當壞塊達到一定 嶋量之後’快閃記憶體晶片就不能夠再使用了，那麼 這個快閃記憶體設備結束了它的壽命，而有—些區塊卻不 經常被操作到，甚至直到儲存設備被用壞了，也沒有操作 幾次，這樣就會造成很大的浪費。目冑，—般的快閃記憶 體生產廠商都會採用在快閃記憶體晶片中，預留—部分空 間用來替換這些壞塊，但是這種做法也只能適#的二= 閃記憶體壽命’而不能夠充分的使用這些快閃記憶體區塊 ’浪費了許多快間記憶體資源。中國發明專利申嗜《門广 介質數據保護方法》（申請號03職3)公開了一種快閃： 200917021

憶體介質寫資料方法，其枯彳片古# β A 貝T叶万忐叾技術方案包含將本次寫操作目標 區塊的資料搬遷至—個空白區塊，並在其執行資料摔作的 頁加註齡資訊，而操作過程中通過位址（Address)對昭表 :對原區塊和新區塊進行定址。該發明目的在於通過這種 g理方法’在寫資料的同時保護在非法斷電前 閃記憶體介質中的資料檔案。 罵 【發明内容】 *因此，本發明之目的，即在提供一種可有效延長使用 筹命的快閃記憶體的區塊管理方法。 本發明所解決的技術問題在於，提出一種快閃記憶體 的區塊管理方法，能使快閃記憶體損耗更加均衡以有效延 長其使用壽命’並可進-步提高快閃記憶體操作速度及資 料安全性。 爲實現上述目的，本發明採用如下技術方案： 一種快閃記憶體的區塊管理方法，所述快閃記慎體包 括若干個區塊，每區塊由多個頁構成，每頁分爲資料儲存 區和冗餘區’其特徵在於：麵述區塊中劃定—區塊或多 區塊作爲位址映射表保留d，以頁爲單位保存快閃記憶體 區塊的邏輯位址與物理位址的位址映射表；初始選定一個 空白區塊作爲交換區4，在所述位址映射表保#頁的冗餘 區建立該交換區塊的位址映射表項；當進行寫操作時，根 ，位址映射表資訊，將新資料和/或被操作的目標區塊的舊 貝料對應地寫入所述交換區塊，擦除目標區塊，然後將位 址映射表中交換區塊邏輯位址對應的物理位址與目標區塊 200917021 邏輯位址對應的物理位址互換。 進一步地，每次操作更新的位址映射表資訊保存到所 述位址映射表保留區的一頁中，並隨操作次數的增加按預 定的規律在所述位址映射表保留區的各頁中循環地保存。 優選地，更新過的位址映射表資訊保存到所述位址映 射表保留區的下一頁中，並隨操作次數的增加從所述位址 映射表保留區的第一頁到最後一頁中循環地保存。 優選地，其中的寫操作包括如下步驟： ο讀取位址映射表保留區中的位址映射表資訊； 2) 根據位址映射表與所述保存位址映射表頁的冗餘區 記載資訊，判斷上次操作是否正常結束； 3) 如果爲非正常結束，則進入異常處理程式；如果爲 正常結束，則進入寫資料步驟； 4) 寫資料時，先將目標區塊中頁位置在前的舊資料寫 入交換區塊，其次將本次操作的新資料寫入交換區塊，再 將剩餘舊資料寫入交換區塊； 5 )將目標區塊擦除； 6) 將位址映射表中交換區塊邏輯位址對應的物理位址 與目標區塊邏輯位址對應的物理位址互換； 7) 將更新後的位址映射表和交換區塊位址映射表項， 分別存入位址映射表保留區下一頁的資料儲存區及冗餘區 〇 所述異常處理程式可包括，判斷是否在向交換區塊寫 資料的過程中掉電，如果是則將寫入了部分内容的交換區 8 200917021 塊擦除。 斤it異吊處理程式還可包括’判斷是否在目標區塊擦 除過程中掉電’如果是則將目標區塊擦除，然後將交換區 免的資料拷貝至目標區塊，最後將交換區塊擦除。 所述異常處理程式還可包括，判斷是否在位址映射表 更新過程中掉電’如果是則根據位址映射表與對應冗餘區 的資訊’找到上次操作的目標區塊和交換區塊然後將交 換區塊的資料拷貝到目標區塊，並擦除交換區塊。 進步地’ 立-個參數種子，#值與所述位址映射 呆存頁保存位置的循環次數相關’並與設定的快閃記憶 體區塊的邏輯位址相對應，當種子值變化時，根據位:止： 射表貧訊，將其值相應邏輯位址對應的快閃記憶體區塊的 貝料寫人所述x換區塊，再將位址映射表巾交換區塊邏輯 位址對應的物理位址與種子值相應邏輯位址對應的物理位 址互換。 ~ Γ六7|亇；f里 J m饨仔到保存 位址映射表頁面的冗餘區 優選地’設置-個循環參數N，每經歷述位址 映射表保存頁保存位置的循環時，種子值加立。 優選地，所述位址映射表的保存位置每次回到所述位 址映射表保留區的第_頁時計爲一次循環。 所述種子值還可用於判斷快閃記憶體的損耗程产。 所述快閃記憶體爲一顆快間記憶體晶： 閃記憶體晶片的快閃記憶體陣列。 3夕貝厌 200917021 本發明有益的技術效果在於： 本發明的快閃記憶體區塊管理方法，通過在快閃記憶 體區塊中劃定位址映射表保留區，保存快閃記憶體區塊的 邏輯位址與物理位址映射表，並在位址映射表保存頁的冗 餘區建立交換區塊的位址映射表項，在進行寫操作時，根 據位址映射表資訊，將資料對應地寫入交換區塊中，擦除 目標區塊’然後將映射表頁中交換區塊邏輯位址對應^物 理位址與寫操作目標區塊邏輯位址對應的物理位址互換。 這種區塊管理方法相當於將物理位址分散地對應到快閃記 憶體區塊邏輯位址中，雖然主機的文件系統在操作過程中 對快閃記憶體邏輯位址的調用是不均衡的，但是從邏輯位 址到物理位址的映射被打亂了，這種位址映射是一種動能 的變化的對應關係，能夠實現把操作均衡地分配給來盘到 管理中的實際的物理快閃記憶體區塊’因此可有效地延長 快閃記憶體的使用壽命。 進-步地，可通過建立-個參數種子，強制性地把種 子值大小相應的快閃記憶體邏輯塊推入到上述實現位址均 衡調用的管理過程中，隨著種子值的增加，逐欠推動所有 的塊加入損耗均衡的操作，有效地避免了不參與損耗均衡 的死塊的出現。 本發明在一個快閃記憶體晶片中只動態地保持-個交 =區塊’同時’交換區塊有獨立的交換區塊映射位址保存 =，這種把交換區塊資訊獨立出來的方法可以有效地減少 快閃記憶體晶片查找交換區塊的時間，同時交換區塊資訊 10 200917021 紀錄於冗餘區， 省操作時間和節 而無需佔用資料區，因此， 約空間。 可以有效地節 舊資==料的寫操作過程中，先把目標區塊的部分 ‘”’ 仏塊，其次把新資料寫入交換區塊，接著 广餘舊資料寫入交換區塊，然後，把目標區塊擦除， 個過程中’擦除操作是在整個操作的最後完成， 即使有異常情況發生，也能夠保留有效的資料和提供線索 ，實現正常資料的恢復。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之—個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 如圖1所示’―般快閃記憶體儲存裝置20主要包括介 面201、；|面控制器2〇2、快閃記憶體控制器加以及快閃 圮憶體晶片陣列204。介面控制器2〇2 一般包含微控制器（ MCU )以及勒體（Flrmware )。快閃記憶體儲存裝置2〇通 過介面2(U接收縣機應_式21發來的操作命令然後 介面201把命令傳給介面控制器2〇2，由介面控制器2⑽中 的勃體以及微控制器把主機命令解析成底層的操作命令， 然後發給快閃記憶體控制g 2〇3，最後快閃記憶體控制器 203把命令解析成快閃記憶體控制信號，來控制快閃記憶體 晶片陣列2G4的操作。其中㈣把主機指令解析成底層操 作命令，就包含了它對快閃記憶體晶片區塊的管理方法。 在對快閃記憶體晶片進行管理以前，首先要對它進行 11 200917021 區域的劃分。一般的快閃記憶體晶片陣列204包含有數行 數列個快閃記憶體晶片，每個快閃記憶體晶片的讀寫一般 以頁（Page)爲單位進行，每個頁包括2〇48Byte的資料儲 存區和64Byte的冗餘區，每64個頁組成一個區塊（m〇ck) ’每顆快閃記憶體晶片區塊的數目取決於晶片記憶空間的 大小，本說明主要以單顆快閃記憶體晶片儲存空間在 64MByte以内，當儲存空間在6物％纪以上時每 64MByte擁有一個位址映射表保留區’操作方法跟單顆 64MByte以内類似。 本發明區塊管理的方法在於實現以下三個方面：其一 是儘量少做快閃記憶體擦除或者重新編程操作，這樣可以 減少快閃記憶體晶片的損耗次數；其二是盡可能的把擦除 或者重新編程操作平均的分配到所有快閃記憶體區塊，也 就是說讓快閃記憶體區塊擁有相同的操作機率；第三還要 提供-種安全的區塊#理方法和系統策略， 記憶體資料的安全性。本 〖、門 今《 震顧了 U上三個方面，在實 :過：中主要包括動態均衡和靜態均衡兩種處理方法。本 !明實施例的流程圖如㈠所示，其中包含了本發明區： 官理的動態均衡和靜離均衡。 * 來說明： ^衡下面結合兩個具體實施方式 具髏實施方式一 本發明實施過程中首先對每顆 個位址映射表，用“嗜… “㈣日日μ建立一 , 用來維遵快閃記憶體區塊在 邏輯位址與在快閃記…， 日日乃甲的實際物理位址的映射關 12 200917021 係，其次，在每個快閃記憶體晶片中，專門劃分一塊位址 映射表保留區用來保存這個位址映射表，位址映射表保留 品的大j跟]夬閃5己憶體晶片的資料區設計的壽命有關，更 新的位址映射表每次保存在一個頁中，本例中更新的位址 映射表係保存於此頁的資料健存區；接下來，初始化這個 映射關係’然I’在資料區中選定—個空白區塊作交換區 2，同時，單獨建立一個交換區塊的位址映射表項，保存 每次保存位址映射表頁的冗餘區。 顆快閃記憶體晶片1被分成若 如圖2與圖3所示 干個，塊，根據需要選定一個或幾個區塊劃分給位址映射 表保邊區2’ d塊的塊數由設計的料設備的壽命決定的， 疋要保也位址映射表保留區2的壽命比資料區的壽命長 圖中例子’劃分2個區塊給位址映射表保留區2。每個區 括64個頁’每次操作之後的映射表就會被保存在一個 頁之中，映射表中主要記錄了本顆粒中邏輯位i (以下簡 :LBA)跟物理位址（以下簡稱pBA)之間的對應關係（如 圖3所不)。圖2的頁3為當前映射表保留區操作頁，圖3 放大圖’是映射表的主要記錄資訊，資料儲存區4 片1中任意—個區塊的叫與舰的映 射關緣位址映射表），冗餘區5紀錄快閃記憶體晶片^ 的又紅塊的位址映射表項。另外，此快 剩餘區塊作為資料區，並於操片1 為交換區塊。 技中“分-空白區塊作 下步驟··首先， 本發明實施例所述的動態均衡包括以 13 200917021 在快閃記i進行寫操作時，先把本錢作目標區 塊中頁位置在前的舊資料寫人交換區@，其次把本次操作 資料寫入交換區塊’再把剩餘舊資料寫人交換區塊，之後 把本次寫操作的目標區塊擦除；緊接著，把目標區塊的 LBA對應的ΡΒΑ，跟交換區塊的lba對應的舰進行交 換；最後把更新後的目標區塊位址映射表和交換區塊位址 映射表，分別存入快閃記憶體晶# i預留的位址映射表保 留區2中一頁的資料儲存區4及冗餘區5。 圖4係顯不實現本實施例的快閃記憶體損耗均衡的動 態均衡管理方法。胃6是當前操作中保存位址映射表資訊 的頁。映射關# 8是位於冗餘區中的當前操作交換區塊的 LBA跟PBA的映射關係，映射關係7表示的是當前操作目 標區塊的LBA與PBA的映射關係。標號9和1()分別是當 前操作目標區塊和交換區塊的PBA，指在快閃記憶體晶片i 中的實際位置。當進行寫操作時，介面控制器搬的勃體 先把快閃記憶體中位址映射表保留區2中記錄的位址映射 表資Λ讀出來，含目標區塊位址映射表以及交換區塊的位 址映射表項，按照位址映射表記錄的LB Α與Α之間的對 應關係，根據目標區塊中資料頁的順序，先把操作目標區 塊順序在前的舊資料寫入交換區塊中對應位置，再把操作 的新資料寫入交換區塊對應的位置，接著，把剩餘舊資料 寫入父換區塊，然後，再把本次操作目標區塊邏輯位址對 應的物理區塊作擦除操作，接著，把交換區塊邏輯位址對 應的物理位址跟本次操作目標區塊邏輯位址對應的物理位 14 200917021 址作交換，最後，在所有操作完成之後，把更新的映射表 項在掉電以前保存到位址映射表保留區2下一個物理頁中 。在動態均衡過程中，冑了保證儲存位址映射表的位址映 射表保留^ 2不至於因爲反復操作，而導致過早損壞，一 般給其分配多個區塊，來依照PBA的次序，循環保存。通 過動態均衡，基本可以保證區塊能夠被平均的操作。 本發明在負料寫操作過程中 的最後完成，即使有異常情況發生也能夠進入一異常處理 程式，以保留有效的資料和提供線索，實現正常資料的恢 復。異常處理程式處理的異常情況與處理方式說明如下： 異常情況-：如果當資料在向交換區塊寫的過程中設 備非法掉電；由於操作沒有完成’位址映射表沒有更新^ 在儲存設備操作正常後，通過位址映射表仍然可以讀 來的資料，只需要把位址映射表中的交換區塊做一次擦除 操作，這樣，就可以恢復到操作前的狀態。 異常情況二：如果在所有資料已經寫到交換區塊，但 是在目標區塊擦除過程中設備非法掉電；由於位址映射: 沒有更新，讀取位址映射表發現舊資料由於上次異常 而被部分刪除，而交換區塊由於上次資料寫操作完成：以 疋非空的，勃體只需要根據這些判斷條件1後把 塊擦除，然後把交換區塊的資料拷貝到目標區塊 「 標區塊被寫人了新資料，最後再把交換區塊擦除就^以^

〇 4 J 異常情況三：如果在位址映射表更新過程中設備非法 15 200917021 掉電；可以根據上次位址映射表的記錄與冗餘區記載的交 換區塊的資訊，找到上次操作的目標區塊和交換區塊，這 種情況下目標區塊是空白區塊，而交換區塊是正常非空白 資料區塊，韌體只需要根據這些判斷條件，然後把交換區 塊的資料拷貝到目標區塊，並擦除交換區塊，最後將更新 的位址映射表寫入位址映射表保留區。 具趙實施方式二 雖然通過動態均衡方法能使大部分快閃記憶體區塊擁 有相同的機率被操作到，但是’還會有一些從來沒操作到 的死塊。所謂死塊是指從來沒有被操作過，沒有參與到損 耗均衡操作的快閃記憶體區塊，是上述動態均衡不能解決 的問題，因此又提出了一個靜態均衡的方法。本發明的位 址映射表㈣區中，位址映射表是以頁爲單位在快閃記憶 體晶片的區塊内依次保存’當—個區塊被寫過—遍之後， 就會按照ΡΒΑ的順序寫入下一個區塊，直到整個的位址映 射表保S區皆被寫人以完成—次循環咖⑷，然後又重新 回到位址映射表保留區的開始位置。一般情況下，位址映 射表保留㈣循環❹—次需要執行位址映射表保留區中 區塊數的64倍次寫操作。在靜態均衡過程中，首先建立一 =參數’·將其命名爲種子（Seed)，並以如下方式維護該種 的值·每次執行—次位址映射表保留區的循環都要求把 ，子的值加1 ’或者設定一個循環次數的參數N，當循環n 子值加1;然後’在每次更新映射表的時候把種 、-子到映射表的冗餘區。當種子值發生變化時，強 16 200917021

制把種子值女I 小相應的快閃記憶體LBA對應物理區塊内資 料拷貝到交拖F M .. 塊’對交換區塊和種子值對應的快閃記憶 體邏輯區塊進行— _ 仃-人動態均衡，然後，擦除、保存。靜態 句:每人都會推動_個邏輯區塊，強制性地參與動態均衡 *決閃β ’It體中存在死塊時，會隨著種子的逐漸增加推 動死塊加人到這種損耗均衡的管理中I，—旦加入進來， 就會被均衡的分配操作。 本實施例中，除了包含實施例中的動態均衡管理方法 二：操作處理方法，還包括上述的快閃記憶體區塊靜態 句衡g理方法。如目5所示，快閃記憶體晶片於本實施中 預先選疋了 2個區塊作位址映射表保留區u。剩餘的區塊 於本例巾被劃爲資料區12。#前操作過程巾，位址映射表 =保存的物理頁位£ 13,當本次操作進行完之後，按照一 U喿作H |53體會把它的物理位址加i ’然後再保存到保 留塊’但是在本例中如果按照這樣的做法，會把映射表保 存頁寫到資料區12所示的位置15，因此在本例中勤體會把 映射表保存頁重新循環到初始位置，例如圖中的位置14。 同時，每做這樣-個循環操料，或者設定—㈣環參u ，虽進行了 N次這樣的循環時，韌體維護的種子（) 值（以下簡稱Seed值）就會加i ’來記錄循環次數或者循 %參數N，每當Seed值加丨時，韌體會強行啓動一次操作 ，把Seed值大小的邏輯位址對應物理位址的資料寫到交換 區塊中，同時，把Seed值對應的目標區塊做擦除操作，然 後，把交換區塊的物理位址跟Seed值大小邏輯位址對應區 17 200917021 塊的物理位址交換，把Seed值對應的區塊作交換區塊，最 後，把貝枓區塊位址映射表項保存到下一個物理的頁中， 把交換區塊位址映射表保存到這個頁的冗餘區。 會強行的逐次推動所有的區塊加入損耗均衡的操作中來， 這樣做能财效地避免*參與損耗均衡的死塊的出現。 圖6係顯示結合前述二具體實施方式的本實施例的快 閃記憶體的區塊管理方法的操作流程，在此以寫操作為例 來說明。f先’在步驟3(n，讀取位址映射表保留區中對應 此次寫操作的位址映射資訊，含此頁中位址映射表與位： 映射表項。而後’於㈣3〇2中，依據位址映射表與目標 區塊與交換區塊來判斷上次操作是否正常結束。若步驟3〇2 判斷為否時，執行步驟3G3的異常處理程式（如前述第Η 頁第11行至第16胃帛6行的異常情況的處理說明）。若步 驟302判斷為疋時，繼續執行步驟3〇4，拷貝目標區塊中位 j在新資料前的舊資料於交換區塊中’接著將新資料寫入 交換區塊後’再拷貝目標區塊内的剩餘舊資料於交換區塊 内。步驟304結束後，繼續步驟3〇5。在步驟3〇5中，抹除 目標區塊，將映射表中交換區塊邏輯位址對應的物理位址 與目標區塊邏輯位址對應的物理位址互換，以更新位址映 射表資訊。而後，於步驟306判斷是否符合Seed值加1的 條件，指是否完成一次循環操作或N次循環，細言之，位 址映射表保留區中將寫入更新位址映射資訊的頁是否為第 頁或者為第N次回到第一頁。若步驟3〇6判斷為是時， 執行步驟307，將更新後的位址映射表和交換區塊位址映射 18 200917021 表項分別存入位址映射表保留區下一頁的映射表區及映射 表冗餘區，並將Seed值加1及執行靜態均衡（如前述第17 頁第8行至第18頁第5行的靜態均衡的說明），以有效地 避免不參與損耗均衡的死塊的出現。若步驟3〇6判斷為否 時，將更新€的位Μ映射表和交換區塊位址映射表項分別 存入位i止映射表保留區下-頁的映射纟區及映射表冗餘區 ，以完成此次寫操作。 綜上所述，本發明快閃記憶體的區塊管理方法中利用 交換區塊來替代目標區塊執行寫操作的動態均衡方法，搭 配於Seed值變化執行強制寫操作的靜態均衡方法，以強迫 所有的區塊加入操作並把操作均衡地分配給參與到管理中 的快閃記憶體區塊’使快閃記憶體損耗更加均衡以有效延 長其使用壽命，進而可提高快閃記憶體操作速度及資料安 全性。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 =以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 I&圍及！x明3兒明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是快閃記憶體儲存裝置的結構示意圖。 疋本發明中快閃記憶體晶片的分區劃分示意圖。 圖3疋圖2中的頁3放大了的示意圖。 圖4疋本發明快閃記憶體的區塊管理方法實施例中 動態均衡示意圖。 、 19 200917021 圖5是本發明快閃記憶體的區塊管理方法實施例中的 靜態均衡示意圖。 圖6是本發明快閃記憶體的區塊管理方法的實施例流 程圖。 20 200917021 【主要元件符號說明】 20快閃記憶體儲存裝置 201介面 202介面控制器 203快閃記憶體控制器 204快閃記憶體晶片陣列 2 1應用程式 1快閃記憶體晶片 2位址映射表保留區 3頁 4貧料儲存區 5冗餘區 6頁 7、8映射關係 9目標區塊的PBA 10交換區塊的PBA 11位址映射表保留區 12資料區 13位址映射表項保存的物 理頁位置 14、15位置 301〜309步驟 21

Claims (1)

1. 200917021 十、申請專利範圍： 1. 一種快閃記憶體的區塊管理方法，所述快閃記憶體包括 右干個區塊，每塊區塊由多個頁構成，每頁分爲資料儲 存區和几餘區’該方法包含以下步驟： 在所述區塊中劃定一區塊或多區塊作爲位址映射表 保留區，以頁爲單位保存快閃記憶體區塊的邏輯位址與 物理位址的位址映射表； 初始選定一個空白區塊作爲交換區塊，在所述位址 映射表保存頁的冗餘區建立該交換區塊的位址映射表項 ;以及 當進行寫操作時，根據位址映射表資訊，將新資料 和/或被操作的目標區塊的舊資料對應地寫入所述交換區 塊，擦除目標區塊，然後將位址映射表中交換區塊邏輯 位址對應的物理位址與目標區塊邏輯位址對應的物理位 址互換。 .依據申請專利範圍第丨項所述之快閃記憶體的區塊管理 方法，其中’每次操作更新的位址映射表資訊保存到所 述=址映射表保留區的-頁中’並隨操作次數的増加按 預定的規律在所述位址映射表保留區的各頁中循環地保 、依據中請專利範圍第2項所述之快閃記憶體的區塊管理 方法，其中’所述規律爲，更新過的位址映射表資訊保 存到所述位址映射表保留區的下一頁中’並隨操作1欠數 的増加從所述位址映射表保留區的第—頁到最後—頁中 22 200917021 循環地保存。 4.依據申請專利範圍第丄或 扭u u 次3項所述之快閃記憶體的 £塊，理方法’其中’該寫操作包括如下步驟： .1)讀取所述位址映射表保留區中的位址映射表資訊 2) 根據所述位址映射表與所述保存位址映射表頁的 冗餘區記載資訊，判斷上次操作是否正常結束； 3) 如果爲非正常結束，則進入異常處理程式；如果 爲正常結束，則進入寫資料步驟； 4) 寫資料時，先將目標區塊中頁位置在前的舊資料 寫入父換區塊，其次將本次操作的新資料寫入交換區塊 ’再將剩餘舊資料寫入交換區塊； 5) 將目標區塊擦除； 6) 將位址映射表中交換區塊邏輯位址對應的物理位 址與目標區塊邏輯位址對應的物理位址互換；以及 7 )將更新後的位址映射表和交換區塊位址映射表項 ，为別存入位址映射表保留區下一頁的資料儲存區及冗 餘區。 5. 依據申請專利範圍第4項所述之快閃記憶體的區塊管理 方法’其中，所述異常處理程式包括：判斷是否在向交 換區塊寫資料的過程中掉電，如果是則將寫入了部分内 容的交換區塊擦除。 6. 依據申請專利範圍第4項所述之快閃記憶體的區塊管理 方法，其中，所述異常處理程式包括：判斷是否在目標 23 200917021 區塊擦除過程中掉電， 將交換區塊的資料拷貝 除0 如果是則將目標區塊擦除，然後 到目標區塊’最後將交換區塊擦 7.依據申請專利範圍第4項所 方法，皇中，所…：迷之快閃記憶體的區塊管理 万法〃巾，料異常處理程式包括：㈣是 :射表更新過程中掉電，如果是則根據； 應Π區的資訊，找到上次操作的目標區塊和交= :然後將交換區塊的資料拷貝到目標區塊，並擦除交換 區塊。 8.依據中請專利範圍第2或3項所述之快閃記憶體的區塊 官理方法’其中’建立-個參數種子，其值與所述映射 表保存頁保存位f的循環次數相_，並與設定的快閃記 憶體區塊的邏輯位址相對應，當種子值變化時，根據位 址映射表資訊，將其值相應邏輯位址對應的快閃記憶體 區塊的資料寫入所述交換區塊’再將映射表中交換區塊 邏輯位址對應的物理位址與種子值相應邏輯位址對應的 物理位址互換。 9.依據申請專利範圍第8項所述之快閃記憶體的區塊管理 方法，其中，更新位址映射表的時候將種子值保存到保 存位址映射表頁面的冗餘區。 1 0.依據申請專利範圍第8項所述之快閃記憶體的區塊管理 方法’其中，設置一個循環參數N，每經歷N次所述位址 映射表保存頁保存位置的循環時’種子值加1。 11·依據申請專利範圍第10項所述之快閃記憶體的區塊管理 24 200917021 方法，其尹，所述位址映射表的保存位置每次回到所述 位址映射表保留區的第一頁時計爲—次猶環。 12.依據申請專利範圍第8項所述之快閃記憶體的區塊管理 方法，其中，所述種子值可用於判斷快閃記憶體的損耗 程度。 13·依據申請專利範圍第1戒2或3項所述之快閃記憶體的 區塊管理方法，其中，所述快閃記憶體爲一顆快閃記憶 體晶片或包含多顆快閃記憶體晶片的快閃記憶體陣列。 25