TW202230344A - 開機啟動資訊重建系統及記憶體裝置啟動資訊重建方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種開機啟動資訊重建系統及記憶體裝置啟動資訊重建方法。開機啟動資訊重建系統包括記憶體裝置及電子裝置，其中電子裝置包含開卡軟體以執行記憶體裝置啟動資訊重建方法，包括以下步驟：開卡軟體對非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，而產生損壞區塊位址的電子裝置編碼資料，並寫入多筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料至非揮發性記憶體中，且從非揮發性記憶體中讀取這些損壞區塊位址的電子裝置編碼資料的至少一筆，以及對被讀取的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料進行解碼，進而回復非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。

Description

開機啟動資訊重建系統及記憶體裝置啟動資訊重建方法

本發明是有關於一種開機啟動資訊重建系統及記憶體裝置啟動資訊重建方法，且特別是有關於一種使用具有極佳錯誤更正能力的錯誤更正碼來保護開機啟動資訊，並藉由收集這些受損的開機啟動資訊中可更正的部分，來組合成一個完整的開機啟動資訊的開機啟動資訊重建系統及記憶體裝置啟動資訊重建方法。

一般來說，儲存裝置（例如固態硬碟）包含控制器及非揮發性記憶體（例如快閃記憶體），其中非揮發性記憶體是用來儲存資料。記憶體製造商在製造非揮發性記憶體時，難免會有一些非揮發性記憶體未達到原廠的規格，而被列為降級品（downgrade）。因此，這些降級品在組裝為產品前，需要先進行開卡（初始化）的步驟，以取得非揮發性記憶體中所有損壞區塊（bad block）的位址，並將其記錄至開機啟動資訊中。開機啟動資訊通常是儲存於非揮發性記憶體中的資訊區塊（information block）。然而，這些降級品在SMT（Surface Mount Technology）生產作業時，因回焊爐（reflow oven）的高溫環境，而導致開機啟動資訊遭到損毀或遺失，進而被列為不良品，從而影響企業的營收獲利。

因此，為了解決非揮發性記憶體的降級品在通過回焊爐時，因為高溫的環境，而導致非揮發性記憶體中的開機啟動資訊遭到損毀的問題，本發明實施例提供一種記憶體裝置啟動資訊重建方法，適用於記憶體裝置及開卡軟體，其中記憶體裝置包括非揮發性記憶體，非揮發性記憶體包括多個損壞區塊，記憶體裝置啟動資訊重建方法，包括：（a）開卡軟體接收非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，並以電子裝置錯誤更正單元對非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，而產生損壞區塊位址的電子裝置編碼資料；（b）開卡軟體使記憶體裝置寫入多筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料至非揮發性記憶體中；以及（c）開卡軟體藉由記憶體裝置，從非揮發性記憶體中讀取這些損壞區塊位址的電子裝置編碼資料的至少一筆資料，並以電子裝置錯誤更正單元對被讀取的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料進行解碼，進而回復非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。

在本發明的一實施例中，其中非揮發性記憶體更包括多個良好區塊，記憶體裝置啟動資訊重建方法，更包括：（d）判斷非揮發性記憶體損壞區塊位址資料是否回復成功，若判斷為是，以回復的非揮發性記憶體損壞區塊位址資料產生使用者系統資料，並使記憶體裝置抹除非揮發性記憶體的這些良好區塊；以及（e）將使用者系統資料寫入至記憶體裝置的系統區塊中，其中系統區塊為這些良好區塊的至少一個所組成。

在本發明的一實施例中，其中記憶體裝置更包括耦接於非揮發性記憶體的記憶體控制器，其中在步驟（a）的步驟中，更包括：（a1）開卡軟體接收來自記憶體控制器的非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，並以電子裝置錯誤更正單元使用高階錯誤更正碼，對非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生損壞區塊位址的電子裝置編碼資料。

在本發明的一實施例中，其中在步驟（d）的步驟中，更包括：（d1）若判斷為否，判斷這些損壞區塊位址的電子裝置編碼資料是否均被讀取完畢，若判斷為否，重複步驟（c）至步驟（d），直到這些損壞區塊位址的電子裝置編碼資料均被讀取完畢為止。

在本發明的一實施例中，其中在步驟（d）的步驟中，更包括：（d2）開卡軟體以電子裝置錯誤更正單元使用低階錯誤更正碼，對回復的非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生使用者系統資料。

本發明實施例另提供一種開機啟動資訊重建系統，包括：記憶體裝置，包含非揮發性記憶體，非揮發性記憶體包括多個損壞區塊；以及電子裝置，耦接於記憶體裝置，電子裝置包含開卡軟體以執行記憶體裝置啟動資訊重建方法，記憶體裝置啟動資訊重建方法，包括：（a）開卡軟體接收非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，並以電子裝置錯誤更正單元對非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，而產生損壞區塊位址的電子裝置編碼資料；（b）開卡軟體使記憶體裝置寫入多筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料至非揮發性記憶體中；以及（c）開卡軟體藉由記憶體裝置，從非揮發性記憶體中讀取這些損壞區塊位址的電子裝置編碼資料的至少一筆資料，並以電子裝置錯誤更正單元對被讀取的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料進行解碼，進而回復非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。

本發明實施例所提供的開機啟動資訊重建系統及記憶體裝置啟動資訊重建方法，在記憶體裝置通過回焊爐之前，藉由開卡軟體使電子裝置錯誤更正單元以高階錯誤更正碼，對非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生損壞區塊位址的電子裝置編碼資料，並寫入多筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料至非揮發性記憶體中。在記憶體裝置通過回焊爐之後，藉由收集這些受損的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料，以其可更正的部分來組合或合併成一個完整的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料，並以電子裝置錯誤更正單元對其進行解碼，進而成功回復非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。藉此，避免記憶體裝置在通過回焊爐時，因為高溫的環境，而導致非揮發性記憶體中的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料遭到損毀，而無法對其進行回復或重建的問題。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1是依照本發明實施例所繪示之開機啟動資訊重建系統的系統架構示意圖。如圖1所示，開機啟動資訊重建系統1包括記憶體裝置10及耦接於記憶體裝置10的電子裝置20。記憶體裝置10包含非揮發性記憶體110及耦接於非揮發性記憶體110的記憶體控制器120，其中非揮發性記憶體110包括多個損壞區塊、多個良好區塊（good block），其中良好區塊較佳是用以儲存資料的資料區塊，且每一個資料區塊包括多個資料頁。記憶體裝置10較佳是儲存資料的裝置，例如是固態硬碟（solid-state drive）或SD（secure digital）記憶卡。非揮發性記憶體110可以是具有長時間資料保存之資料儲存媒體，例如是快閃記憶體（Flash Memory）。電子裝置20包含開卡軟體210、電子裝置錯誤更正單元220及處理器230。處理器230主要是用以依據開卡軟體210的指令或步驟，以控制電子裝置錯誤更正單元220或記憶體裝置10或者是與記憶體裝置10進行通訊，以傳送或接收指令/資料，其中處理器230耦接於開卡軟體210及電子裝置錯誤更正單元220，電子裝置20較佳為電腦或隨身碟。

記憶體裝置10在製造階段時，記憶體製造商藉由電子裝置20對記憶體裝置10進行開卡（初始化）。更進一步來說，記憶體製造商藉由載入並執行開卡軟體210，以對記憶體裝置10進行開卡。開卡主要包括低階初始化及高階初始化。低階初始化主要是使用具有極佳錯誤更正能力的錯誤更正碼來保護開機啟動資訊（包含損壞區塊記錄表），並將這筆開機啟動資訊複製為多筆並將其寫入至非揮發性記憶體110中。在記憶體裝置10通過回焊爐之後，這些開機啟動資訊可能遭到損毀，而成為受損的開機啟動資訊。高階初始化主要是藉由收集這些受損的開機啟動資訊中可更正的部分，並以其可更正的部分來組合或合併，以重建一個完整的開機啟動資訊，然後再使用具有一般錯誤更正能力的錯誤更正碼來保護此回復（restore）的開機啟動資訊，並將其寫入至非揮發性記憶體110中。

請同時參閱圖1及圖2，圖2是依照本發明實施例所繪示之記憶體裝置啟動資訊重建方法的流程示意圖。電子裝置20藉由開卡軟體210以執行記憶體裝置啟動資訊重建方法。記憶體裝置啟動資訊重建方法包括以下步驟：首先，在通過回焊爐之前，如步驟S100所示，開卡軟體210使記憶體控制器120對非揮發性記憶體110進行掃描或偵測，以檢查非揮發性記憶體110中的每一個區塊是否存在損壞區塊。一旦記憶體控制器120發現損壞區塊，就會將此損壞區塊的資訊（例如損壞區塊的位址）標註或記錄於非揮發性記憶體損壞區塊位址資料（即損壞區塊記錄表），並將非揮發性記憶體損壞區塊位址資料傳送給電子裝置20或開卡軟體210，且非揮發性記憶體損壞區塊位址資料例如儲存非揮發性記憶體110中所有損壞區塊的位址。

接著，如步驟S110所示，電子裝置20或開卡軟體210接收非揮發性記憶體損壞區塊位址資料後，處理器230藉由電子裝置錯誤更正單元220（例如是錯誤更正編解碼器）使用高階錯誤更正碼（即具有極佳錯誤更正/糾錯能力的錯誤更正碼，例如LDPC碼(低密度奇偶校驗碼)），以對非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生第一筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料（即開機啟動資訊）。由於高階錯誤更正碼比低階錯誤更正碼（例如是具有一般錯誤更正/糾錯能力的BCH碼），具有更強健的錯誤更正能力，所以可更正的錯誤位元（bit）數量會更多，例如1KB（千位元組）的資料可以更正位元有240個。因此，損壞區塊位址的電子裝置編碼資料通過回焊爐後，若損毀位元的數量並未超過高階錯誤更正碼可以更正的能力，因此藉由電子裝置錯誤更正單元220使用高階錯誤更正碼，對損毀/錯誤的位元進行更正而能更正成功。舉例來說，若損壞區塊位址的電子裝置編碼資料中有240個位元受到損毀，由於損毀位元的數量並未超過高階錯誤更正碼可以更正的能力，所以可以更正成功。反之，若藉由低階錯誤更正碼（例如1KB的資料可以更正位元只有72個）進行更正，由於損毀位元的數量已超過了低階錯誤更正碼可以更正的能力，所以無法更正成功。藉此，避免因為損毀位元的數量過高，而超過錯誤更正碼可以更正的能力。

然後，如步驟S120所示，開卡軟體210使記憶體控制器120，寫入多筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料至非揮發性記憶體110中。舉例來說，記憶體控制器120可藉由複製多筆（例如100筆）第一筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料，並將這些損壞區塊位址的電子裝置編碼資料寫入至非揮發性記憶體110中一個或多個資料區塊的一個或多個資料頁。較佳是寫滿非揮發性記憶體110中所有可用的資料區塊/資料頁。至於寫入損壞區塊位址的電子裝置編碼資料的方式並不限制，可以是連續寫入、非連續寫入或隨機寫入，但由於這些寫入的方式屬習知技術的範疇，在此不再贅述。

之後，如步驟S130所示，在通過回焊爐之後，開卡軟體210使記憶體控制器120，從非揮發性記憶體110中讀取這些損壞區塊位址的電子裝置編碼資料的至少一筆，並使處理器230藉由電子裝置錯誤更正單元220對被讀取的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料進行解碼，進而回復或還原非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。

接著，如步驟S140所示，電子裝置20或開卡軟體210判斷非揮發性記憶體損壞區塊位址資料是否回復成功。若判斷為是，開卡軟體210藉由電子裝置錯誤更正單元220，使用低階錯誤更正碼（即一般錯誤更正/糾錯能力的錯誤更正碼，例如BCH碼）以對回復的非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生使用者系統資料(即回復的開機啟動資訊)，並使記憶體控制器120依據回復的非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，以抹除非揮發性記憶體110中的所有良好區塊（如步驟S150所示）。舉例來說，若被讀取的這筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料中損毀位元的數量，並未超過高階錯誤更正碼可以更正的能力，所以藉由電子裝置錯誤更正單元220對其進行解碼後，可成功取得回復的非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，然後再對此回復的非揮發性記憶體損壞區塊位址資料使用低階錯誤更正碼進行編碼，以產生使用者系統資料。

若判斷為否，電子裝置20或開卡軟體210判斷這些損壞區塊位址的電子裝置編碼資料是否均被讀取完畢，若判斷為否，重複步驟S130至步驟S140，直到所有損壞區塊位址的電子裝置編碼資料均被讀取完畢為止（如步驟S160所示）。舉例來說，若一個完整的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料可拆成例如10個部分，其分別存在10個不同的資料頁中。則只要對這些被讀取的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料中可更正的部分（即可成功更正的資料頁）進行收集並累加儲存，直到能收集到這10個部分為止，便可將收集到的10個部分（即對應的10個可成功更正的資料頁）組合或合併成一個完整的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料。之後便可藉由電子裝置錯誤更正單元220對其進行解碼後，而成功取得回復的非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。

此外，在步驟S150之後，還包括開卡軟體210使記憶體裝置10將非揮發性記憶體110劃分為系統區塊及用戶資料區塊。系統區塊較佳是由這些良好區塊中的一些區塊所組成，例如是第1個資料區塊至第N個資料區塊，而用戶資料區塊較佳是由這些良好區塊中的另一些區塊所組成，例如是第N+1個資料區塊至第M個資料區塊，其中N及M為正整數。

然後，如步驟S170所示，將使用者系統資料寫入至非揮發性記憶體110的系統區塊中。藉此，避免記憶體裝置10在通過回焊爐時，因其高溫的環境，而導致非揮發性記憶體110中損壞區塊位址的電子裝置編碼資料遭到損毀，而無法對其進行回復或重建的問題。

綜上所述，本發明實施例所提供的開機啟動資訊重建系統及記憶體裝置啟動資訊重建方法，在記憶體裝置通過回焊爐之前，藉由開卡軟體使電子裝置錯誤更正單元以高階錯誤更正碼，對非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生損壞區塊位址的電子裝置編碼資料，並寫入多筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料至非揮發性記憶體中。在記憶體裝置通過回焊爐之後，藉由收集這些受損的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料，以其可更正的部分來組合或合併成一個完整的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料，並以電子裝置錯誤更正單元對其進行解碼，進而成功回復非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。藉此，避免記憶體裝置在通過回焊爐時，因為高溫的環境，而導致非揮發性記憶體中的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料遭到損毀，而無法對其進行回復或重建的問題。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:開機啟動資訊重建系統 10:記憶體裝置 110:非揮發性記憶體 120:記憶體控制器 20:電子裝置 210:開卡軟體 220:電子裝置錯誤更正單元 230:處理器 S100～S170:步驟

圖1是依照本發明實施例所繪示之開機啟動資訊重建系統的系統架構示意圖。 圖2是依照本發明實施例所繪示之記憶體裝置啟動資訊重建方法的流程示意圖。

S100~S170:步驟

Claims (10)

1. 一種記憶體裝置啟動資訊重建方法，適用於一記憶體裝置及其開卡軟體，其中該記憶體裝置包括一非揮發性記憶體，該非揮發性記憶體包括多個損壞區塊，該記憶體裝置啟動資訊重建方法，包括： （a）該開卡軟體接收一非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，並以一電子裝置錯誤更正單元對該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，而產生一損壞區塊位址的電子裝置編碼資料； （b）該開卡軟體使該記憶體裝置寫入多筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料至該非揮發性記憶體中；以及 （c）該開卡軟體藉由該記憶體裝置，從該非揮發性記憶體中讀取該些筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料的至少一筆資料，並以該電子裝置錯誤更正單元對被讀取的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料進行解碼，進而回復該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。
2. 如請求項1所述之記憶體裝置啟動資訊重建方法，其中該非揮發性記憶體更包括多個良好區塊，該記憶體裝置啟動資訊重建方法，更包括： （d）判斷該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料是否回復成功，若判斷為是，以該回復的該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料產生一使用者系統資料，並使該記憶體裝置抹除該非揮發性記憶體的該些良好區塊；以及 （e）將該使用者系統資料寫入至該記憶體裝置的一系統區塊中，其中該系統區塊為該些良好區塊的至少一個所組成。
3. 如請求項1所述之記憶體裝置啟動資訊重建方法，其中該記憶體裝置更包括一耦接於該非揮發性記憶體的記憶體控制器，其中在步驟（a）的步驟中，更包括： （a1）該開卡軟體接收來自該記憶體控制器的該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，並以該電子裝置錯誤更正單元使用一高階錯誤更正碼，對該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生該損壞區塊位址的電子裝置編碼資料。
4. 如請求項2所述之記憶體裝置啟動資訊重建方法，其中在步驟（d）的步驟中，更包括： （d1）若判斷為否，判斷該些筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料是否均被讀取完畢，若判斷為否，重複步驟（c）至步驟（d），直到該些筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料均被讀取完畢為止。
5. 如請求項4所述之記憶體裝置啟動資訊重建方法，其中在步驟（d）的步驟中，更包括： （d2）該開卡軟體以該電子裝置錯誤更正單元使用一低階錯誤更正碼，對該回復的該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生該使用者系統資料。
6. 一種開機啟動資訊重建系統，包括： 一記憶體裝置，包含一非揮發性記憶體，該非揮發性記憶體包括多個損壞區塊；以及 一電子裝置，耦接於該記憶體裝置，該電子裝置包含一開卡軟體以執行一記憶體裝置啟動資訊重建方法，該記憶體裝置啟動資訊重建方法，包括： （a）該開卡軟體接收一非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，並以一電子裝置錯誤更正單元對該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，而產生一損壞區塊位址的電子裝置編碼資料； （b）該開卡軟體使該記憶體裝置寫入多筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料至該非揮發性記憶體中；以及 （c）該開卡軟體藉由該記憶體裝置，從該非揮發性記憶體中讀取該些筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料的至少一筆資料，並以該電子裝置錯誤更正單元對被讀取的損壞區塊位址的電子裝置編碼資料進行解碼，進而回復該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料。
7. 如請求項6所述之開機啟動資訊重建系統，其中該非揮發性記憶體更包括多個良好區塊，該記憶體裝置啟動資訊重建方法更包括： （d）判斷該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料是否回復成功，若判斷為是，以該回復的該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料產生一使用者系統資料，並使該記憶體裝置抹除該非揮發性記憶體的該些良好區塊；以及 （e）將該使用者系統資料寫入至該記憶體裝置的一系統區塊中，其中該系統區塊為該些良好區塊的至少一個所組成。
8. 如請求項6所述之開機啟動資訊重建系統，其中該記憶體裝置更包括一耦接於該非揮發性記憶體的記憶體控制器，其中在步驟（a）的步驟中，更包括： （a1）該開卡軟體接收來自該記憶體控制器的該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料，並以該電子裝置錯誤更正單元使用一高階錯誤更正碼，對該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生該損壞區塊位址的電子裝置編碼資料。
9. 如請求項7所述之開機啟動資訊重建系統，其中在步驟（d）的步驟中，更包括： （d1）若判斷為否，判斷該些筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料是否均被讀取完畢，若判斷為否，重複步驟（c）至步驟（d），直到該些筆損壞區塊位址的電子裝置編碼資料均被讀取完畢為止。
10. 如請求項9所述之開機啟動資訊重建系統，其中在步驟（d）的步驟中，更包括： （d2）該開卡軟體以該電子裝置錯誤更正單元使用一低階錯誤更正碼，對該回復的該非揮發性記憶體損壞區塊位址資料進行編碼，以產生該使用者系統資料。

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