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A7 B7 五、發明說明（） 的第二部分係有闞於特定的抹除區塊數5 6 〇 亦可存在其他含有不周資訊並具有不同描述子在其邏 輯磁扇位址中之區塊頭標5 0。例如，可存在一指標控制 磁扇58，來儲存抹除指標3 2的值。該指標控制磁扇5 8將在一抹除區塊2 2已被抹除之後立即被寫。用於該指 搮控制磁扇5 8的埋輯對實體平移表條目含有一指標實體 位址*其係為該寫指標3 0在指標控制磁扇5 8被寫的同 時所存在的值。該寫指標3 0的目前值將位於大約此指標 實體位址6 0之上一個抹除區塊2 2的範圍内。 可理解的是，在本發明的範圍内*可對上述實施例作 出各式改變。例如，儲存器可為任何的區塊可抹除式記憶 體，而非僅為一半導體記憶體。 主要部份代表符號之簡要說明 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 記 憶 體 系 統 1 8 使 用 者 介 面 2 0 FLASH記憶體裝置 2 2 可 抹 除 區 塊 2 4 磁 扇 2 6 頭 標 資 訊 2 8 改 錯 碼 3 0 寫 指 標 3 2 抹 除 指 標 3 4 控 制 磁 扇 3 6 控 制 資 訊 3 8 最 高 可 用 埋 輯位 址 4 0 可 定 址 範 画 4 2 控 制 磁 扇 實 體位 址 4 4 m 輯 對 實 體平移表 4 6 控 制 器 4 8 控 制 線 5 0 區 塊 頭 標 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 • B7 五、發明説明（义） 本發明係有關記憶體裝置。記懞體裝置的特定用途為 磁碟驅動器模仿的領域° 非無常性記憶體係經常被利用於半導體方面之應用’ 因為其儲存資訊而毋需電源被供應到記憶體。尤其是’非 無常性記憶體涤被利用為固態儲存裝置’供模仿磁碟。 歐洲專利申譆案第0 6 1 5 1 8 4 A 2號（I B Μ )顯示出一種 F L A S Η記憶體擋案系統，其藉由儲存複製資料並利用在每 一有關改錯碼之邏輯區塊中的冗贅區域’而受到保護以防 止區塊和装置故障。簇集管理資訊係被儲存於頭標中’而 頭標係被複寫到兩個實體區塊。含於此湊集管理資訊中者 係一抹除計數器，以確保對於一區塊的實體限制並未超過 0 —種常被利用於磁碟驅動器模仿之類型的非無常性記 憶體係F L A S Η E P R Ο Μ。F L A S Η E P R Ο Μ有一些特殊的特性。例 如，資料僅可被寫入到一先前已被抹除的位置。個別的位 置無法被抹除，記憶體必須以一可抹除區_塊為單位被成瑰 地抹除。記憶格之永久故障可能是源自於+過多的寫/抹除 循環。典型地，一位置可被抹除及寫入的總次數係限於 1 0 0，Q D 0到1 , Q 0 Q , Q G 0次循環的範圍。 利用F L A S Η E P R Ο Μ昀固態霞..曝記體有一些特徵。靼 億媒__體必埂：M_.-可龙除區塊為單位被成塊地抹除’此可抹 除區塊通常.大於一資料區塊（亦熟知為一磁扇）的大小。 由於F L A S Η E P R Ο Μ之一記憶格無法在一抹除操作未先.被執 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐〉 - - m 1 j I El- am ml m* 1 m· HI ! I waJ_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 A7 —E__ 五、發明説明（Ύ ) 行的情況下予Μ修改，故，一磁扇厶重寫必須發生在一不同 的鸾體位置，造成其先前位置的内容變铮無用。 被從一主機轉移到一記憶體糸統的資..料係稱為一 Μ r ' - 磁扇，並且其係相應於一邏寧位址。此邏輯位、址係裤記億 體系統平移到一途址1記憶§1中一 _實,體位置炒實體位址。 含·有效資之記憶體中磁扇必須在區塊可被抹除之前 ’從一可抹除的區塊予Μ重行配置，K復原為無用磁扇所 佔的記憶體空間。被配置予一邏輯磁扇位址的實JU立置係 • . 可變的，亦即一實體位置不會.德是相應於一酒-特定的邏輯 -位址。因此，相應於邏輯位址的實體位置必須予以儲存在 ~查表或是一類似的裝置中*以記錄邏輯對實體位址之映 射。用於將磁扇資料寫入到記憶媒體Μ及用於抹除記億媒 體的演算法，必須確保記憶媒體之一致利用，Κ及確保任 何記憶體"熱點〃 （hot-spots)和耗損效應之消除。 資訊必須予儲存在一非無常性記憶體中，K容許該模 仿磁磲之固態儲存裝置用控制系統，可被^ 然後@置之.後览正mi始。所述資訊（:控制篑訊）含-潭 必須為已知的記/隱體位址指標，κ便正確地重行建立抹除 或寫所用的演算法。有關於重要運算之執行的狀態資訊’ 諸如記憶體糸統内資料區塊的重行配置，亦含於此控制資 訊中 寶制資訊之JI存、對於磁碟而言並無問題，因-為風於定 出一磁碟中檔寨和磁扇的完整名錄，可在磁碟上一已知的 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 言 A7 ' _ _B7 五、發明説明（\) 實ji_.位置處被定-出。此名，錄中的資料可在相同的實體位置 寧予修改和重寫。一磁碟在寧料_5□皮《入之丕需！儲存 媒體之成瑰抹除。重複地寫和抹除相同的位置，亦不、曹尉 磁.碟的.可靠度有任何傷害。 然而，控制資訊之儲存，對於非位元組可抹除記憶體 晏一項問題，因為資訊必須是在一於電源已被去i余之後.可 為控制系統所定出位置並然後予復原的實體位置。控制實 !ϋ法在無記憶媒_體成塊抹除的情況下於一固定的實體位 雾_ 更新，但是可在一固定的實體位置下被施用到控制賣 訊的抹除/寫循環數目係受限於科技的有限持續時間特激 。所述FLASH EPROM科技的受限寫/抹除循環持續時間係 尤其要緊。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -^n. ---= Sri— I - - I - — i -I— - i - ii I J—- 1^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於必須經常地修改一區塊可抹除記憶體上控制實訊 的問題，先/前所教示8〇!身作法，氣里_2&_逵^制一資-11-孽~#-時 *凰將控制資訊儲存於一不同的位置。然而，此作法有一 些伴隨而來的嚴重問題。若是電力因為斷電或是記憶體不 小心從主機移開而突然失去的話，則系統將無法定出用於 操作此糸統所需要的控制資訊*因為控制資訊將被儲存在 一任意的地方。 本發明因而係有關反覆地儲存資訊於記憶體中不同& 位置，同時 '確保萬一電力突然失去時，所述資訊可予回® .〇 依據本發明，提供有一種記憶體装置，其包括有一使 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央擦準局員4消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（φ) 用者介面、一控制器、一儲存器、Μ及位址映射機構供將 一來自使用者介面的第一位址映射到一用於存取該儲存器 的第二位址，其中該控制器在每次資訊被更新時像將資訊 儲存於該儲存器的接續區域中。 為了對本發明有更清楚的了解並為了顯示出相同的方 式如何可實踐*現將藉由實例參照附圔說明*其中： 圖1顯示出一種依據本發明的記憶體系統； 圖2顯示出附隨於邏輯對實體平移表的圖示；. 圖3顯示出用於每一區塊頭標之邏輯位址的格式；以 及 圖4顯示出指標控制磁扇的格式° 參見圖1 ，此圖中顯示出一記憶體系統1 〇 ’帶有一 使用者介面1 8供在一主機和一儲存器之間轉移資料。一 F L A S Η記憶體装置2 0係被利用作為主儲存器。該記憶體 系統1 0以類似於荚國專利申請案9 5 1 9 6 7 0 · 5中所揭示系 統之方式模仿一固態磁碟。FLASH儲存裝置係經常被利用 於磁碟模仿，因為每一儲存格的實體大小+係小於一 E E P R 0 M 格的實體大小。 F L A S Η記憶體裝置2 0係由可抹除區塊2 2所組成。 每一可抹除區塊2 2係為最小的可抹除區塊大小°每一可 抹除區瑰2* 2 f系由一些磁扇2 4所組成。資料係以一個磁 扇2 4 (典型地為5 1 2位元加上頭標資訊2 6和改錯碼 1 2 8)為單元被讀和寫。磁扇2 4可Μ固定不變的區塊大 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） — 11 -裝 n n 訂 I 丨 ^ (請先閲讀背面之注—事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 ._B7__ 五、發明説明（f) 小予儲存在F L A S Η記憶體裝置2 0中，或是可具有一在諸 磁扇2 4之間為可變的區塊大小，諸如若是對資料施Μ資 料壓縮的話所將產生者。磁扇2 4通常是緊密安装於記憶 體位址空間中，並且其位置可為非一致地對齊於記憶體中 可抹除區塊2 2的結構。本實施例的記憶體系統1 〇有一 寫指標3 0，Μ便指到接下來欲被寫的記憶體區域，和有 一抹除指標3 2，Μ便指到接下來欲被抹除的記憶體區域 。位在寫指標3 0和抹除指標3 2之間的位置係處於抹除 狀態。抹除操作係被排序，Κ便在寫指標3 0和抹除指標 一------------ 3 2之間維持預定數目的抹除位置。包含位在一可抹除區 塊2 2内被排序要作抹除之有效資料的磁扇2 4，係一次 一個地被重行配置到由寫指標3 0所界定.的位置。寫指標 3 0和抹除指標3 2係分別在寫和抹除操作之後被增量， 並被連續增量地循環通過整個實體記憶體空間。抹除/寫 演算法係自.動地確保抹除和寫到實體記憶體的頻率，在整 個記億體空間係等化。 本發明可同樣適用於任何在一記憶體位置控制抹除/ 寫循環之累積數目的記憶體系统。 在本發明的一項實施例中，單一個控制磁扇3 4係被 利用來記錄用於整個F L AS H記億體装置2 0的控制資訊3 6。控制資訊3 6含有寫指標3 0、抹除指標3 2、以及 可能依特定應用而改變的額外狀態資訊。控制資訊3 6係 被儲存在邏輯位址空間中一固定的位置，而非儲存在實體 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公瘦） 1-. In I- -I ——I- u m HI -1 HI m· -- II I....... m· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 五、發明説明（Ί 、--- 置可位控 3 扇一 為決 位高輯， 扇磁為 可而 的最邏此 磁制.可 .於序 取在低因 制控其 用程 存存最。 控的 ί 利移 所儲從 ο 是前 4 被平 機被一 4 但目 4。 於址 主係予圍 , 。表出同位 由 6 紿範 址變移找全體 法 3 被址 位改平而，完實 無訊僅定。輯便體 8 一對 一 資係可用邏時簧 3 由輯 在制機的取的寫對址係邏 。 存控主始所定被輯位 2 之 置儲，且.起機固其邏輯 4 4 位被中並之主一次在邏址 2 的係例，址為有每由用位扇 定 6 施 8 位法 4 在藉 可體磁 固 3 實 3 扇無 3 .係係 高實料 1 .訊此址磁係扇置 2 最扇資 中資明位制 6 磁位 4 取磁的 間制發輯控 3 制體址中制用 空控本邏到訊控實位 }控取 址在用上資 的體表 機。 位 。使址制· 4 實查 主定 ^n- HH m —^ϋ 1^1 m· —^ϋ tm n .......... ^ J. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 控制磁扇3 4中的控制資訊3 6係在一控制器4 6的 監管下被定期地重寫，此控制器4 6 Μ控制線4 8控制了 F L AS Η記憶體裝置2〇和邏輯對實體平移表4 4。控制器 4 6確保了控制資訊3 6中的每一重大改變係被重寫。 含控制資訊3 6之控制磁扇3 4的大小不需要與一磁 扇2 4的大小為相同，而是可僅為含該控制資訊3 6所需 要的大小。一控制磁扇3 4含有與一含主'應資料、的磁扇中 者為考全相〜同—絡式的1..標資訊2 6和改錯碼2 8。 當任何磁扇2 4被寫到F L A S Η記憶體2 0時，其實體 磁扇位址位置係由目前的寫指標3 0所界定。控制磁扇簧 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（2丨Ο X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（1) 體位址4…2 (亦即，對於控制資訊之邏輯位址的邏輯對簧 體平移表條目）因而含方·^」含控制資訊3 6之磁扇2 4被 寫的時候，該寫指標3 0的值。因此，在本發明的某些實 施例中，寫f標3 0的值可由控制磁扇實體m 2所導 出，而非外顯地被儲存為一控制資訊3 6條目。若是控制 資訊3 6被定期重寫的話，則儲存於控制資訊3 6中的實 體磁扇位址係總是低於或等於目前的寫指標3 0。每一磁 扇2 4具有一含寫旗標的磁扇頭標，此寫旗標在當貢料被 寫入到磁扇2 4時係被設定。寫指標3 0的值可於裝置設 始期間，藉由從邏輯對實體平移表44讀出控制磁扇篑體 位址4 2而予決定。連續的磁扇頭標然後係被讀取，從讀 自邏輯對實體平移表4 4的控制磁扇實體位址4 2開始， 直到具寫旗標被清除的第一頭標被找到。目前的寫指標3 〇儀為此具寫旗標被清除之第一頭標的位址。該控制資訊 3 6在每當抹除指標3 2被增量時係將被重寫，亦即每當 —抹除區塊操作出現時。一抹除區瑰2 2係F L A S Η記憶體 裝置2 0中可被獨立地抹除之最小區域，並且可含有一些 磁扇24，如圖1中所顯示。 在有大量控制資訊3 6的情況下’在系統中拿有多Ρ 控制磁扇3 較有利的。所述多」ϋ制磁_扇3 4的每一 個將含弯該控制質訊3 6的不〜分並且各控制磁扇3 4 有一獨特的邏輯位址對主機而言為不可取甩° 使用多個控制磁扇3 4係減小了在當控制資訊3 6接 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — _丨：---,-I }袭------，玎------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明 (<^) 1 1 著 其 内 容 改 安 必 須 被 重 寫 時 被 耗 用 之 被 抹 除 記 憶 體 容 量 的 1 1 量 〇 例 如 J 在 上 述 記 憶 體 系 統 1 0 的 一 個 簧 施 例 中 控 制 1 1 資 訊 3 6 係 儲 存 了 有 關 每 一 個 別 的 可 抹 除 區 塊 0 界 定 抹 除 請 1 區 塊 2 2 内 第 一 磁 扇 2 4 a 的 位 址 是 需 要 的 因 為 磁 扇 2 閱 讀 背 1 4 係 被 密 緻 地 封 裝 9 並 且 不 與 抹 除 區 塊 2 2 間 的 界 限 相 對 面 之 1 注 1 齊 0 K 該 第 一 磁 扇 2 4 a 的 位 址 如 此 被 界 定 有 效 的 磁 扇 意 事 1 項 | 可 位 在 抹 除 區 塊 2 2 内 並 在 抹 除 區 塊 2 2 上 之 一 抹 除 操 再 填 ) 作 之 前 被 重 行 配 置 〇 第 一 磁 慶 2 4 a 的 位 址 可 藉 由 .在 每 — 寫 本 頁 裝 1 可 抹 除 區 瑰 2 2 中 寫 — 獨 特 的 控 制 磁 扇 3 4 作 為 是 第 —- 磁 1 1 扇 2 4 a 而 加 標 記 0 I 在 本 項 實 施 例 中 該 用 於 每 一 抹 除 區 塊 2 2 的 控 制 資 1 1 區 塊 訂 訊 3 6 係 被 含 於 每 __. 塊 2 2 中 作 為 是 ' 頭 標 5 0 0 1 每 一 區 塊 頭 標 5 0 係 非 常 小 僅 含 有 用 於 重 要 資 訊 的 足 夠 1 1 位 元 組 Λ 該 等 區 塊 頭 標 5 〇 係 皆 位 於 一 無 法 為 主 機 所 取 用 1 9 但 可 為 控 制 器 4 6 所 取 用 的 邏 輯 位 址 空 間 中 0 此 實 施 例 1 中 的 最 高 可 用 邏 輯 位 址 3 8 係 為 諸 位 址 之 一 範 圍 所 有 位 1 I 址 皆 Μ 法 為 主 機 所 取 用 0 Γ 區 塊 頭 標 5 0 係 位 在 FLASH記憶體裝置2 0中 並且 1 Γ 係 可 Μ 相 同 於 任 何 其 他 .磁 扇 2 4 的 方 式 藉 由 邏 輯 對 實 1 | 體 平 移 表 4 4 而 被 定 址 0 用 於 每 一 區 塊 頭 標 5 〇 的 邏 輯 位 1 I 址 係 由 — 由· 兩 部 分 所 組 成 的 描 述 子 檷 5 2 所 形 成 如 圖 3 1 1 中 所 示 0 該 描 述 子 檷 5 2 的 第 一 郜 分 係 一 區 塊 頭 標 描 述 子 1 1 5 4 ， 其 對 於 每 —- 區 塊 頭 標 5 〇 係 相 同 0 該 描 述 子 襴 5 2 1 1 - 10 - 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（21 OX 297公f ) A7 B7 五、發明說明（） 的第二部分係有闞於特定的抹除區塊數5 6 〇 亦可存在其他含有不周資訊並具有不同描述子在其邏 輯磁扇位址中之區塊頭標5 0。例如，可存在一指標控制 磁扇58，來儲存抹除指標3 2的值。該指標控制磁扇5 8將在一抹除區塊2 2已被抹除之後立即被寫。用於該指 搮控制磁扇5 8的埋輯對實體平移表條目含有一指標實體 位址*其係為該寫指標3 0在指標控制磁扇5 8被寫的同 時所存在的值。該寫指標3 0的目前值將位於大約此指標 實體位址6 0之上一個抹除區塊2 2的範圍内。 可理解的是，在本發明的範圍内*可對上述實施例作 出各式改變。例如，儲存器可為任何的區塊可抹除式記憶 體，而非僅為一半導體記憶體。 主要部份代表符號之簡要說明 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 記 憶 體 系 統 1 8 使 用 者 介 面 2 0 FLASH記憶體裝置 2 2 可 抹 除 區 塊 2 4 磁 扇 2 6 頭 標 資 訊 2 8 改 錯 碼 3 0 寫 指 標 3 2 抹 除 指 標 3 4 控 制 磁 扇 3 6 控 制 資 訊 3 8 最 高 可 用 埋 輯位 址 4 0 可 定 址 範 画 4 2 控 制 磁 扇 實 體位 址 4 4 m 輯 對 實 體平移表 4 6 控 制 器 4 8 控 制 線 5 0 區 塊 頭 標 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） $mrii 發明說明（） 5 2 描述子檷 54 區塊頭標描述子 5 6 抹除區塊數 58 指標控制磁扇 6 0 指標實體位址 — 1、--I f I I I I I I - I I I I I I I ^ « — — IIIII — I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 1、 一種記憶體僵包括有一使用者介面（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一控制器（46)、一儲存器、K及位址映射機構（4 4)供將一來自使用者介面的第一位址映射到一用於存取 該儲存器的第二位址，其特激在於：該控制器在每次資訊 被更新時係將資訊儲存於該髂存器的接鑛區域中，控制資 訊（36)係被儲存在最高可用邏輯位址（38)，以及 主機係僅被給定一從最低運輯位址上到控制磁扇位址之起 啟的可定址範圈（40) ° 2、 如申請專利範圃第1項所述記憶體裝置，其中所 述控制資訊包括有一寫指標（30)和一抹除指標（32 )的目前位置。 3、 如申諝專利範画第1或2項所述記憧通装置*其 中所述控制資訊係儲存在邏輯位址空間中一固定位置。 4、 如申請專利範圍第3項所述記憶體装置，其中所 述控制資訊所被儲存的遵輯位置係被禁止為主櫬所取用。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 5、 如申請專利範圍第1或2項所述記憶體裝置，其 中該位址映射機構係維持一用於所述控制資訊之固定不變 的第一位址。 6、 如申讀專利範圍第3項所述記憶體裝置，其中該 位址映射機構係維持一用於所述控制資訊之固定不變的第 一位址。 7、 如申請專利範圍第4項所述記憶體裝置，其中該 位址映射機構係維持一用於所述控制資訊之固定不變的第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

   1、 一種記憶體僵包括有一使用者介面（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一控制器（46)、一儲存器、K及位址映射機構（4 4)供將一來自使用者介面的第一位址映射到一用於存取 該儲存器的第二位址，其特激在於：該控制器在每次資訊 被更新時係將資訊儲存於該髂存器的接鑛區域中，控制資 訊（36)係被儲存在最高可用邏輯位址（38)，以及 主機係僅被給定一從最低運輯位址上到控制磁扇位址之起 啟的可定址範圈（40) ° 2、 如申請專利範圃第1項所述記憶體裝置，其中所 述控制資訊包括有一寫指標（30)和一抹除指標（32 )的目前位置。 3、 如申諝專利範画第1或2項所述記憧通装置*其 中所述控制資訊係儲存在邏輯位址空間中一固定位置。 4、 如申請專利範圍第3項所述記憶體装置，其中所 述控制資訊所被儲存的遵輯位置係被禁止為主櫬所取用。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 5、 如申請專利範圍第1或2項所述記憶體裝置，其 中該位址映射機構係維持一用於所述控制資訊之固定不變 的第一位址。 6、 如申讀專利範圍第3項所述記憶體裝置，其中該 位址映射機構係維持一用於所述控制資訊之固定不變的第 一位址。 7、 如申請專利範圍第4項所述記憶體裝置，其中該 位址映射機構係維持一用於所述控制資訊之固定不變的第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A8 B8 D8六、申請專利範圍 —位址。 ___.______________ (請先閱讀背面之注意f項再填寫本頁) 訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）