TWI430094B - 記憶體儲存裝置、記憶體控制器與溫度管理方法 - Google Patents

記憶體儲存裝置、記憶體控制器與溫度管理方法 Download PDF

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Description

記憶體儲存裝置、記憶體控制器與溫度管理方法
本發明是有關於一種用於記憶體儲存裝置的熱點溫度管理方法以及實作此方法的記憶體控制器與記憶體儲存裝置。
數位相機、手機與MP3在這幾年來的成長十分迅速，促使消費者對儲存媒體的需求也急遽增加。由於可複寫式非揮發性記憶體(rewritable non-volatile memory)具有資料非揮發性、低耗電、體積小、無機械結構且讀寫速度快等多項特性，最適合用在可攜式電子產品，例如手機、個人數位助理與筆記型電腦等。
另外，由於可複寫式非揮發性記憶體體(例如以可複寫式非揮發性記憶體作為儲存媒體的隨身碟)積小容量大，所以已廣泛用於個人重要資料的儲存。因此，近年可複寫式非揮發性記憶體產業成為電子產業中相當熱門的一環。然而，由於現今可複寫式非揮發性記憶體儲存裝置的體積越來越小，故而使得可複寫式非揮發性記憶體儲存裝置的積熱問題越來越嚴重。若沒有做好散熱以控制可複寫式非揮發性記憶體儲存裝置整體溫度的話，則可複寫式非揮發性記憶體儲存裝置容易因所堆積的熱而造成資料流失，甚至也比較快老化。
本發明提供一種溫度管理方法、記憶體控制器與記憶體儲存裝置，其得以解決先前技術所述及的問題。
本發明一示範性實施例提供一種溫度管理方法，其適於具有可複寫式非揮發性記憶體模組以及用以控制可複寫式非揮發性記憶體模組之記憶體控制器的記憶體儲存裝置。所提的溫度管理方法包括：偵測並判斷記憶體儲存裝置的熱點溫度是否高於一預設溫度；以及，若是，則致使記憶體控制器執行一降溫程序，藉以降低記憶體儲存裝置的熱點溫度。
本發明另一示範性實施例提供一種記憶體控制器，用以控制可複寫式非揮發性記憶體模組，且其包括：主機介面、記憶體介面，以及記憶體管理電路。主機介面用以耦接至主機系統。記憶體介面用以耦接至可複寫式非揮發性記憶體模組。記憶體管理電路耦接至主機介面與記憶體介面，用以於記憶體儲存裝置的熱點溫度高於一預設溫度時，執行一降溫程序以降低記憶體儲存裝置的熱點溫度。
於本發明的一示範性實施例中，所提之記憶體控制器更包括：緩衝記憶體，其耦接記憶體管理電路，且用以暫存來自於主機系統的資料，或暫存來自於可複寫式非揮發性記憶體模組的資料。
於本發明的一示範性實施例中，緩衝記憶體可以為動態隨機存取記憶體。
本發明再一示範性實施例提供一種種記憶體儲存裝置，其包括：連接器、可複寫式非揮發性記憶體模組、溫度感測器，以及記憶體控制器。連接器用以耦接至主機系統。溫度感測器用以偵測記憶體儲存裝置的熱點溫度。記憶體控制器耦接至連接器、可複寫式非揮發性記憶體模組與溫度感測器，用以於記憶體儲存裝置的熱點溫度高於一預設溫度時，執行一降溫程序以降低記憶體儲存裝置的熱點溫度。
於上述本發明的一示範性實施例中，可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片。基此，所執行的降溫程序至少包括以下其中之一：
1、降低記憶體控制器內部的工作頻率；
2、降低對可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的工作頻率；
3、減少同時對所有可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的總數目；
4、減少所有可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於忙碌狀態的總數目；
5、增加對可複寫式非揮發性記憶體模組下達各控制命令彼此間的間隔時間；
6、停止對可複寫式非揮發性記憶體模組下達快取編程(cache program)控制命令與快取讀取(cache read)控制命令；以及
7、致使緩衝記憶體於所有可複寫式非揮發性記憶體晶片皆處於忙碌(busy)狀態時進入自我更新模式(self-refresh mode)，其中忙碌狀態代表可複寫式非揮發性記憶體晶片正在動作中。
在本發明的一示範性實施例中，降低記憶體控制器內部之工作頻率的實行手段可以為：降低記憶體控制器內部的工作頻率至第一頻率，且若記憶體儲存裝置的熱點溫度在記憶體控制器內部之工作頻率降至第一頻率於一預定時間後仍未降低的話，則致使記憶體控制器內部的工作頻率從第一頻率再降至一較低的第二頻率；反之，則致使記憶體控制器內部之工作頻率從第一頻率恢復至一較高的原始頻率。
在本發明的一示範性實施例中，降低對可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取之工作頻率的實行手段可以為：降低對可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的工作頻率(亦即存取頻率)至第一頻率，且若記憶體儲存裝置的熱點溫度在存取頻率降至第一頻率於一預定時間後仍未降低的話，則致使存取頻率從第一頻率再降至一較低的第二頻率；反之，則致使存取頻率從第一頻率恢復至一較高的原始頻率。
在本發明的一示範性實施例中，減少同時對所有可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取之總數目的實行手段可以為：減少同時對所有可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的總數目(亦即同一時間存取晶片的總數)至第一數目，且若記憶體儲存裝置的熱點溫度在同一時間存取晶片之總數減少至第一數目於一預定時間後仍未降低的話，則致使同一時間存取晶片的總數從第一數目再減少至一較少的第二數目；反之，則致使同一時間存取晶片的總數從第一數目恢復至一較多的原始數目或其他較多的數目。
在本發明的一示範性實施例中，減少所有可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於忙碌狀態之總數目的實行手段可以為：減少所有可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於忙碌狀態的總數目(亦即同一時間處於忙碌狀態之晶片的總數)至第一數目，且若記憶體儲存裝置的熱點溫度在同一時間處於忙碌狀態之晶片的總數減少至第一數目於一預定時間後仍未降低的話，則致使同一時間處於忙碌狀態之晶片的總數從第一數目再減少至一較少的第二數目；反之，則致使同一時間處於忙碌狀態之晶片的總數從第一數目恢復至一較多的原始數目或其他較多的數目。
基於上述，本發明能夠在記憶體儲存裝置的熱點溫度達到一預設溫度時執行多種/單一的降溫程序/機制，由此即可趨緩(可複寫式非揮發性)記憶體儲存裝置積熱的問題。
應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本發明所欲主張之範圍。
現將詳細參考本發明之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
一般而言，記憶體儲存裝置(亦稱，記憶體儲存系統)包括可複寫式非揮發性記憶體模組(rewritable non-volatile memory module)與記憶體控制器(memory controller，亦稱，記憶體控制電路)。通常記憶體儲存裝置是與主機系統一起使用，以使主機系統可將資料寫入至記憶體儲存裝置或者從記憶體儲存裝置中讀取資料。
圖1A是根據本發明一示範性實施例所繪示之使用記憶體儲存裝置之主機系統的示意圖。
主機系統1000包括電腦1100與輸入/輸出(Input/Output,I/O)裝置1106。電腦1100包括微處理器(microprocessor)1102、隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)1104、系統匯流排(system bus)1108，以及資料傳輸介面(data transmission interface)1110。輸入/輸出(I/O)裝置1106可以包括如圖1B所示的滑鼠1202、鍵盤1204、顯示器1206與印表機1208。必須瞭解的是，圖1B所示的裝置非限制輸入/輸出裝置1106，輸入/輸出裝置1106可更包括其他裝置。
於本示範性實施例中，記憶體儲存裝置100可以透過資料傳輸介面1110與主機系統1000的其他元件/部件耦接。藉由微處理器1102、隨機存取記憶體1104以及輸入/輸出裝置1106的運作，主機系統1000可將資料寫入至記憶體儲存裝置100，或從記憶體儲存裝置100中讀取資料。其中，記憶體儲存裝置100可以是如圖1B所示的記憶卡1214、隨身碟1212、或固態硬碟(Solid State Drive,SSD)1216。
一般而言，主機系統1000為可儲存資料的任意系統。雖然在本示範性實施例之主機系統1000是以電腦系統為例來進行說明。然而，在本發明另一示範性實施例中，主機系統1000亦可以是手機、數位相機、攝影機、通訊裝置、音訊播放器或視訊播放器等系統。例如，如圖1C所示，假設主機系統為數位相機1310的話，則記憶體儲存裝置100可以為其所使用的安全數位(Secure Digital,SD)卡1312、多媒體記憶(Multimedia Card,MMC)卡1314、記憶棒(Memory Stick)1316、小型快閃(Compact Flash,CF)卡1318或嵌入式儲存裝置1320。其中，嵌入式儲存裝置1320包括嵌入式多媒體卡(Embedded MMC,eMMC)。值得一提的是，嵌入式多媒體卡是直接耦接於主機系統的基板上。
圖2是繪示圖1A所示之記憶體儲存裝置100的方塊圖。請參照圖2，記憶體儲存裝置100包括連接器(connector)202、記憶體控制器204(memory controller)、可複寫式非揮發性記憶體模組(rewritable non-volatile memory module)206，以及溫度感測器(thermal sensor)208。
連接器202耦接至記憶體控制器204，並且用以耦接主機系統1000。於本示範性實施例中，連接器202所支援的傳輸介面種類可以為序列先進附件(Serial Advanced Technology Attachment,SATA)介面。然而，在其他示範性實施例中，連接器202的傳輸介面種類也可以是通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)介面、多媒體儲存卡(Multimedia Card,MMC)介面、平行先進附件(Parallel Advanced Technology Attachment,PATA)介面、電氣和電子工程師協會(Institute of Electrical and Electronic Engineera,IEEE)1394介面、高速周邊零件連接介面(Peripheral Component Interconnect Express,PCI Express)介面、安全數位(Secure Digital,SD)介面、記憶棒(Memory Stick,MS)介面、小型快閃(Compact Flash,CF)介面，或整合驅動電子(Integrated Drive Electronics,IDE)介面等任何適用的介面，在此並不加以限制。
記憶體控制器204會執行以硬體型式或韌體型式實作的多個邏輯閘或控制指令，並根據主機系統1000的主機指令在可複寫式非揮發性記憶體模組206中進行資料的寫入、讀取與抹除等運作。其中，記憶體控制器204更特別用以根據本示範性實施例之溫度管理方法而能在記憶體儲存裝置100的熱點溫度(hot-spot temperature)達到一預設溫度時執行多種降溫的機制，由此趨緩(可複寫式非揮發性)記憶體儲存裝置100積熱的問題。本示範性實施例之溫度管理方法將於後配合圖式再作說明。
可複寫式非揮發性記憶體模組206耦接至記憶體控制器204，且具有多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片(rewritable non-volatile memory die)Die-1~Die-N。而且，可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N可以為多階記憶胞(Multi Level Cell,MLC)NAND快閃記憶體晶片，但本發明不限於此，可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N也可以是單階記憶胞(Single Level Cell,SLC)NAND快閃記憶體晶片、其他快閃記憶體晶片或任何具有相同特性的記憶體晶片。
溫度感測器208耦接記憶體控制器204，用以偵測記憶體儲存裝置100的熱點溫度。於本示範性實施例中，溫度感測器208可以配置在記憶體儲存裝置100中具有最高熱源的地方，例如可複寫式非揮發性記憶體模組206的附近，但並不限制於此。
圖3是根據本發明一示範性實施例所繪示之記憶體控制器204的概要方塊圖。請參照圖3，記憶體控制器204包括主機介面2041、記憶體管理電路2043、記憶體介面2045，以及緩衝記憶體2047。
主機介面2041耦接至記憶體管理電路2043，並透過連接器202以耦接主機系統1000。主機介面2041係用以接收與識別主機系統1000所傳送的指令與資料。據此，主機系統1000所傳送的指令與資料會透過主機介面2041而傳送至記憶體管理電路2043。於本示範性實施例中，主機介面2041對應連接器202而為SATA介面，而在其他示範性實施例中，主機介面2041也可以是USB介面、MMC介面、PATA介面、IEEE 1394介面、PCI Express介面、SD介面、MS介面、CF介面、IDE介面或符合其他介面標準的介面。
記憶體管理電路2043係用以管理/控制記憶體控制器204的整體運作，例如：將每一可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N中的多個實體區塊分組為多個實體單元來進行存取，並且記錄主機系統1000所存取之邏輯存取位址與實體區塊內之實體位址之間的映射關係。於本示範性實施例中，記憶體管理電路2043會配置對應的邏輯單元，來映射實體單元，以利主機系統1000進行資料存取。基此，記憶體管理電路必須記錄邏輯單元與實體單元之間不斷更動的映射關係(即，維護邏輯單元-實體單元映射表)。另外，記憶體管理電路2043更可經由與溫度感測器208溝通後，而於記憶體儲存裝置100的熱點溫度達到一預設溫度時執行降溫的程序(此降溫程序可經由記憶體儲存裝置100的韌體或硬體來驅動或執行，容後再詳述)，藉以降低記憶體儲存裝置100的熱點溫度。
記憶體介面2045耦接至記憶體管理電路2043，以使記憶體控制器204與可複寫式非揮發性記憶體模組206相耦接。據此，記憶體控制器204可對可複寫式非揮發性記憶體模組206進行相關運作。也就是說，欲寫入至可複寫式非揮發性記憶體模組206的資料會經由記憶體介面2045轉換為可複寫式非揮發性記憶體模組206所能接受的格式。
緩衝記憶體2047可以是動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory,DRAM)，例如DDR記憶體，但本發明並不加以限制。緩衝記憶體2047耦接至記憶體管理電路2043，用以暫存來自於主機系統1000的資料，或暫存來自於可複寫式非揮發性記憶體模組206的資料。
於本發明的另一示範性實施例中，記憶體控制器204可以更包括錯誤檢查與校正電路3002。錯誤檢查與校正電路3002耦接至記憶體管理電路2043，用以執行錯誤檢查與校正程序以確保資料的正確性。具體而言，當記憶體管理電路2043接收到來自主機系統1000的寫入指令時，錯誤檢查與校正電路3002會為對應此寫入指令的資料產生對應的錯誤檢查與校正碼(Error Checking and Correcting Code,ECC Code)，且記憶體管理電路2043會將對應此寫入指令的資料與對應的錯誤檢查與校正碼寫入至可複寫式非揮發性記憶體模組206。之後，當記憶體管理電路2043從可複寫式非揮發性記憶體模組206中讀取資料時，會同時讀取此資料對應的錯誤檢查與校正碼，且錯誤檢查與校正電路3002會依據此錯誤檢查與校正碼對所讀取的資料執行錯誤檢查與校正程序。
於本發明又一示範性實施例中，記憶體控制器204可以更包括電源管理電路3004。電源管理電路3004耦接至記憶體管理電路2043，用以控制記憶體儲存裝置100的電源。當然，記憶體控制器204還可以包括現今任何控制/管理可複寫式非揮發性記憶體模組206所需的其它元件/部件，故而在此並不再加以贅述之。
基此，請再次回顧先前技術所揭示的內容，由於現今可複寫式非揮發性記憶體儲存裝置的體積越來越小，故而使得可複寫式非揮發性記憶體儲存裝置的積熱問題越來越嚴重。若沒有做好散熱以控制可複寫式非揮發性記憶體儲存裝置整體溫度的話，則可複寫式非揮發性記憶體儲存裝置容易因所堆積的熱而造成資料流失(data loss)，甚至也比較快老化(ageing)。
有鑒於此，於本示範性實施例中，記憶體管理電路2043可以與溫度感測器208進行溝通以得知可複寫式非揮發性記憶體模組206本身、周遭或此記憶體儲存裝置100內部的溫度是否高於一預設溫度(即，所設定的溫度)，其中在本文中此溫度感測器208所測得之溫度稱為記憶體儲存裝置100之熱點溫度。舉例來說，記憶體管理電路2043可以於每執行一定數量的控制指令(例如，讀取、寫入、抹除…等指令)或一定時間內就與溫度感測器208進行溝通，藉以得知記憶體儲存裝置100之熱點溫度是否高於所設定的溫度。或者，溫度感測器208亦可於偵測到記憶體儲存裝置100之熱點溫度高於所設定的溫度時就發出一中斷命令以讓記憶體管理電路2043得知記憶體儲存裝置100之熱點溫度已高於所設定的溫度。顯然地，記憶體管理電路2043可以選擇主動或被動的方式得知記憶體儲存裝置100之熱點溫度是否高於所設定的溫度。
一旦記憶體管理電路2043得知記憶體儲存裝置100的熱點溫度已高於所設定之溫度(即，預設溫度)的話，則記憶體管理電路2043就會於記憶體儲存裝置100的熱點溫度高於所設定的溫度時，執行與記憶體儲存裝置100之韌體相關聯的降溫程序(cooling process)，藉以降低記憶體儲存裝置100的熱點溫度。如此一來，即可趨緩(可複寫式非揮發性)記憶體儲存裝置100積熱的問題，進而趨緩(可複寫式非揮發性)記憶體儲存裝置100之資料流失與老化的問題。
更清楚來說，記憶體管理電路2043所執行的降溫程序至少可以有以下幾種選擇：
1、降低記憶體控制器204內部的工作頻率；
2、降低對可複寫式非揮發性記憶體模組206進行存取(access，即讀與寫)的工作頻率；
3、減少同時對可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N進行存取的總數目；
4、減少可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N同時處於忙碌(busy)狀態的總數目，其中忙碌狀態代表可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N正在動作中；
5、增加對可複寫式非揮發性記憶體模組206下達(每一)控制命令的間隔時間，亦即每一命令彼此間的間隔時間增加；
6、停止對可複寫式非揮發性記憶體模組206下達快取編程(cache program,15H)控制命令與快取讀取(cache read,10H)控制命令；以及
7、致使緩衝記憶體(即，動態隨機存取記憶體(DRAM))2047於可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N皆處於忙碌狀態時進入自我更新模式(self-refresh mode)，其中所謂的『自我更新模式』意指：在不遺失儲存於動態隨機存取記憶體(DRAM)的條件下，允許某一系統暫時停止對應於動態隨機存取記憶體(DRAM)之控制器的運作，藉以節省電力。
在本發明的一示範性實施例中，降低記憶體控制器204內部之工作頻率的實行手段可以為(但並不限制於此)：降低記憶體控制器204內部的工作頻率至第一頻率，且當記憶體儲存裝置100的熱點溫度降低至一安全溫度後(其中，此安全溫度可不高於驅動降溫程序啟動的預定溫度)，則致使記憶體控制器204內部的工作頻率恢復至一較高的原始頻率。
更詳細地說，在本發明的另一示範性實施例中，此記憶體儲存裝置100更可以於熱點溫度在記憶體控制器204內部之工作頻率降至第一頻率於一預定時間(其由實際設計需求/應用而決定)後仍未降低的話，則更致使記憶體控制器204內部的工作頻率從第一頻率再降至一較低的第二頻率，並當此熱點溫度降低至安全溫度後，致使此記憶體控制器204內部之工作頻率由第二頻率階段性地或直接地回復/恢復至原始頻率；反之(亦即，記憶體儲存裝置100的熱點溫度在記憶體控制器204內部之工作頻率降至第一頻率於所述預定時間後已降低的話)，則致使記憶體控制器204內部之工作頻率從第一頻率恢復至原始頻率。
在本發明的一示範性實施例中，降低對可複寫式非揮發性記憶體模組206進行存取之工作頻率的實行手段可以為(但並不限制於此)：降低對可複寫式非揮發性記憶體模組206進行存取的工作頻率(亦即存取頻率)，且當記憶體儲存裝置100的熱點溫度降低至一安全溫度後(其中，此安全溫度可不高於驅動降溫程序啟動的預定溫度)，則致使存取頻率恢復至一較高的原始頻率。
更詳細地說，在本發明的另一示範性實施例中，此記憶體儲存裝置100更可於此熱點溫度在存取頻率降至第一頻率於一預定時間(其由實際設計需求/應用而決定)後仍未降低的話，則致使存取頻率從第一頻率再降至一較低的第二頻率，並當此熱點溫度降低至安全溫度後，致使此存取頻率由第二頻率階段性地或直接地回復/恢復至原始頻率；反之，則致使存取頻率從第一頻率恢復至原始頻率。
在本發明的一示範性實施例中，減少同時對可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N進行存取之總數目的實行手段可以為(但並不限制於此)：減少同時對可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N進行存取的總數目(亦即同一時間存取晶片的總數)至第一數目，且當記憶體儲存裝置100的熱點溫度降低至一安全溫度後(其中，此安全溫度可不高於驅動降溫程序啟動的預定溫度)，則致使總數目恢復至一較高的原始數目。
更詳細地說，在本發明的另一示範性實施例中，若記憶體儲存裝置100的熱點溫度在同一時間存取晶片之總數減少至第一數目於一預定時間(其由實際設計需求/應用而決定)後仍未降低的話，則更致使同一時間存取晶片的總數從第一數目再減少至一較少的第二數目，並當此熱點溫度降低至安全溫度後，致使同一時間存取晶片的總數由第二數目階段性地或直接地回復/恢復至原始數目；反之，則致使同一時間存取晶片的總數從第一數目恢復至原始數目或其他較多的數目。
在本發明的一示範性實施例中，減少可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N同時處於忙碌狀態之總數目的實行手段可以為(但並不限制於此)：減少可複寫式非揮發性記憶體晶片Die-1~Die-N同時處於忙碌狀態的總數目(亦即同一時間處於忙碌狀態之晶片的總數)至第一數目，且當記憶體儲存裝置100的熱點溫度降低至一安全溫度後，則致使Die-1~Die-N同時處於忙碌狀態的總數目恢復至一較高的原始數目。
更詳細地說，在本發明的另一示範性實施例中，若記憶體儲存裝置100的熱點溫度在同一時間處於忙碌狀態之晶片的總數減少至第一數目於一預定時間(其由實際設計需求/應用而決定)後仍未降低的話，則更致使同一時間處於忙碌狀態之晶片的總數從第一數目再減少至一較少的第二數目，並當此熱點溫度降低至安全溫度後，致使Die-1~Die-N同時處於忙碌狀態的總數目由第二數目階段性地或直接地回復/恢復至原始數目；反之，則致使同一時間處於忙碌狀態之晶片的總數從第一數目恢復至原始數目或其他較多的數目。
於此值得一提的是，在可複寫式非揮發性記憶體晶片支援快取編程與快取讀取之功能的條件下，可複寫式非揮發性記憶體晶片中會具有兩組緩衝器(buffer，未繪示)，例如第一緩衝器與第二緩衝器。當記憶體控制器發出寫入命令至可複寫式非揮發性記憶體晶片時，可複寫式非揮發性記憶體晶片中的微處理單元(MCU，未繪示)會接收來自於記憶體控制器的一筆寫入資料，並且將該筆寫入資料暫存在第一緩衝器中。隨後，當記憶體控制器下達快取編程控制命令時，則可複寫式非揮發性記憶體晶片中的微處理單元會將原先暫存在第一緩衝器中的寫入資料搬移至第二緩衝器中，並且回應記憶體控制器已寫入完成。與此同時，記憶體控制器即可再對可複寫式非揮發性記憶體晶片發出下一寫入命令。換言之，快取編程控制命令之特徵是使可複寫式非揮發性記憶體晶片可同時接收記憶體控制器所發送之一資料及將另一資料進行寫入/編程。另外，快取讀取控制命令之特徵是將可複寫式非揮發性記憶體晶片中的資料直接讀出至第一緩衝器，而後送至記憶體控制器。與此同時，第二緩衝器先前所暫存的資料也得以進行寫入/編成。
於本示範性實施例中，記憶體控制電路2043所執行的任一種降溫程序都可以有效地降低記憶體儲存裝置100的熱點溫度，而且這幾種降溫程序可以被單獨地執行，或者以組合的方式而被執行，甚至還可以設定優先順序而被逐一地執行，一切端視實際設計需求而論。當然，除了以上所提的幾種降溫程序外，其它由記憶體儲存裝置100之記憶體控制器204執行的降溫程序也屬於本發明所欲保護的範疇之一，故而上述所舉的幾種降溫程序並不得用以限制本發明所欲主張的範圍。
基於上述各示範性實施例所揭示/教示的內容，圖4是根據本發明一示範性實施例所繪示之適於具有可複寫式非揮發性記憶體模組之記憶體儲存裝置的溫度管理方法流程圖。於本示範性實施例中，可複寫式非揮發性記憶體模組可包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片。另外，記憶體儲存裝置更包括用以控制可複寫式非揮發性記憶體模組的記憶體控制器，以及用以偵測記憶體儲存裝置之熱點溫度的感測器。其中，記憶體控制器具有緩衝記憶體，且此緩衝記憶體可以為動態隨機存取記憶體或其它型式之暫存記憶體。
基此，請參照圖4，本示範性實施例之溫度管理方法包括：偵測並判斷記憶體儲存裝置的熱點溫度是否高於一預設溫度(步驟S401)；以及若是，則致使記憶體控制器204執行一降溫程序(步驟S403)，藉以降低記憶體儲存裝置的熱點溫度；否則，返回步驟S401以持續偵測並判斷記憶體儲存裝置的熱點溫度是否高於預設溫度。
於步驟S403中所執行的降溫程序至少包括以下其中之一：
1、降低記憶體控制器內部的工作頻率；
2、降低對可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的工作頻率；
3、減少同時對所有可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的總數目；
4、減少所有可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於忙碌狀態的總數目；
5、增加對可複寫式非揮發性記憶體模組下達各控制命令彼此間的間隔時間；
6、停止對可複寫式非揮發性記憶體模組下達快取編程控制命令與快取讀取控制命令；以及
7、致使緩衝記憶體於所有可複寫式非揮發性記憶體晶片皆處於忙碌狀態時進入自我更新模式。
於本實施例中，降低記憶體控制器內部之工作頻率的實行手段、降低對可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取之工作頻率的實行手段、減少同時對所有可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取之總數目的實行手段，以及減少所有可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於忙碌狀態之總數目的實行手段皆可以與上述實施例類似，故而在此並不再加以贅述之。
相似地，於步驟S403中所執行的任一種降溫程序都可以有效地降低記憶體儲存裝置的熱點溫度，而且這幾種降溫程序可以被單獨地執行，或者以組合的方式而被執行，甚至還可以設定優先順序而被逐一地執行，一切端視實際設計需求而論。
綜上所述，本發明所提的各示範性實施例能夠在記憶體儲存裝置的熱點溫度達到一預設溫度時執行多種/單一與記憶體儲存裝置之韌體相關聯的降溫程序/機制，由此即可趨緩體(可複寫式非揮發性)記憶體儲存裝置積熱的問題，進而趨緩(可複寫式非揮發性)記憶體儲存裝置之資料流失與老化的問題。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明權利要求及發明說明內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內。另外本發明的任一實施例或權利要求不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之範圍。
100．．．記憶體儲存裝置
1000．．．主機系統
1100．．．電腦
1102．．．微處理器
1104．．．隨機存取記憶體
1106．．．輸入/輸出裝置
1108．．．系統匯流排
1110．．．資料傳輸介面
1202．．．滑鼠
1204．．．鍵盤
1206．．．顯示器
1208．．．印表機
1212．．．隨身碟
1214．．．記憶卡
1216．．．固態硬碟
1310．．．數位相機
1312．．．SD卡
1314．．．MMC卡
1316．．．記憶棒
1318．．．CF卡
1320．．．嵌入式儲存裝置
202．．．連接器
204．．．記憶體控制器
206．．．可複寫式非揮發性記憶體模組
208．．．溫度感測器
2041．．．主機介面
2043．．．記憶體管理電路
2045．．．記憶體介面
2047．．．緩衝記憶體
3002．．．錯誤檢查與校正電路
3004．．．電源管理電路
Die-1~Die-N．．．可複寫式非揮發性記憶體晶片
S401、S403．．．溫度管理的步驟
下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。
圖1A是根據本發明一示範性實施例所繪示之使用記憶體儲存裝置之主機系統的示意圖。
圖1B是根據本發明一示範性實施例所繪示之電腦、輸入/輸出裝置與記憶體儲存裝置的示意圖。
圖1C是根據本發明另一範例實施例所繪示之主機系統與記憶體儲存裝置的示意圖。
圖2是繪示圖1A所示之記憶體儲存裝置的方塊圖。
圖3是根據本發明一示範性實施例所繪示的記憶體控制器的概要方塊圖。
圖4是根據本發明一示範性實施例所繪示之適於具有可複寫式非揮發性記憶體模組之記憶體儲存裝置的溫度管理方法流程圖。
S401、S403．．．溫度管理的步驟

Claims (19)

  1. 一種溫度管理方法，適於一記憶體儲存裝置，其中該記憶體儲存裝置具有一可複寫式非揮發性記憶體模組以及用以控制該可複寫式非揮發性記憶體模組的一記憶體控制器，而該溫度管理方法包括：偵測並判斷該記憶體儲存裝置的熱點溫度是否高於一預設溫度；以及若是，則致使該記憶體控制器執行一降溫程序，藉以降低該記憶體儲存裝置的熱點溫度，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該降溫程序至少包括以下其中之一：降低該記憶體控制器內部的一工作頻率；降低對該可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的一工作頻率；減少同時對該些可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的一總數目；減少該些可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於一忙碌狀態的一總數目；增加對該可複寫式非揮發性記憶體模組下達各控制命令彼此間的間隔時間；停止對該可複寫式非揮發性記憶體模組下達一快取編程控制命令與一快取讀取控制命令；以及致使一緩衝記憶體於該些可複寫式非揮發性記憶體晶 片皆處於一忙碌狀態時進入一自我更新模式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之溫度管理方法，其中該降溫程序包括：降低該記憶體控制器內部的該工作頻率至一第一頻率；以及當該記憶體儲存裝置的熱點溫度降低至一安全溫度後，則致使該工作頻率恢復至一較高的原始頻率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之溫度管理方法，其中該降溫程序包括：降低對該可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的該工作頻率至一第一頻率；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度降低至一安全溫度，則致使該工作頻率恢復至一較高的原始頻率。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之溫度管理方法，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該降溫程序包括：減少同時對該些可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的該總數目至一第一數目；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該總數目減少至該第一數目後降低至一安全溫度，則致使該總數目恢復至一較多的原始數目。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之溫度管理方法，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該降溫程序包括： 減少該些可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於該忙碌狀態的該總數目至一第一數目；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該總數目減少至該第一數目後降低至一安全溫度，則致使該總數目恢復至一較多的原始數目。
  6. 一種記憶體控制器，用以控制一可複寫式非揮發性記憶體模組，而該記憶體控制器包括：一主機介面，用以耦接至一主機系統；一記憶體介面，用以耦接至該可複寫式非揮發性記憶體模組；以及一記憶體管理電路，耦接至該主機介面與該記憶體介面，用以於該記憶體儲存裝置的熱點溫度高於一預設溫度時，執行一降溫程序以降低該記憶體儲存裝置的熱點溫度，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該降溫程序至少包括以下其中之一：降低該記憶體控制器內部的一工作頻率；降低對該可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的一工作頻率；減少同時對該些可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的一總數目；減少該些可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於一忙碌狀態的一總數目；增加對該可複寫式非揮發性記憶體模組下達各控制命 令彼此間的間隔時間；停止對該可複寫式非揮發性記憶體模組下達一快取編程控制命令與一快取讀取控制命令；以及致使一緩衝記憶體於該些可複寫式非揮發性記憶體晶片皆處於一忙碌狀態時進入一自我更新模式。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之記憶體控制器，其中該記憶體管理電路所執行的該降溫程序包括：降低該記憶體控制器內部的該工作頻率至一第一頻率；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該工作頻率降至該第一頻率於一預定時間後未降低的話，則致使該工作頻率從該第一頻率降至一較低的第二頻率；反之，則致使該工作頻率從該第一頻率恢復至一較高的原始頻率。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之記憶體控制器，其中該記憶體管理電路所執行的該降溫程序包括：降低對該可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的該工作頻率至一第一頻率；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該工作頻率降至該第一頻率於一預定時間後未降低的話，則致使該工作頻率從該第一頻率降至一較低的第二頻率；反之，則致使該工作頻率從該第一頻率恢復至一較高的原始頻率。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之記憶體控制器，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該記憶體管理電路所執行的該降溫程序 包括：減少同時對該些可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的該總數目至一第一數目；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該總數目減少至該第一數目於一預定時間後未降低的話，則致使該總數目從該第一數目減少至一較少的第二數目；反之，則致使該總數目從該第一數目恢復至一較多的原始數目。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之記憶體控制器，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該記憶體管理電路所執行的該降溫程序包括：減少該些可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於該忙碌狀態的一總數目至一第一數目；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該總數目減少至該第一數目於一預定時間後未降低的話，則致使該總數目從該第一數目減少至一較少的第二數目；反之，則致使該總數目從該第一數目恢復至一較多的原始數目。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之記憶體控制器，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該緩衝記憶體是耦接該記憶體管理電路，用以暫存來自於該主機系統的資料，或暫存來自於該可複寫式非揮發性記憶體模組的資料。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之記憶體控制器，其中該緩衝記憶體包括一動態隨機存取記憶體。
  13. 一種記憶體儲存裝置，包括： 一連接器，用以耦接至一主機系統；一可複寫式非揮發性記憶體模組；一溫度感測器，用以偵測該記憶體儲存裝置的熱點溫度；以及一記憶體控制器，耦接至該連接器、該可複寫式非揮發性記憶體模組與該溫度感測器，用以於該記憶體儲存裝置的熱點溫度高於一預設溫度時，執行一降溫程序以降低該記憶體儲存裝置的熱點溫度，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該降溫程序至少包括以下其中之一：降低該記憶體控制器內部的一工作頻率；降低對該可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的一工作頻率；減少同時對該些可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的一總數目；減少該些可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於一忙碌狀態的一總數目；增加對該可複寫式非揮發性記憶體模組下達各控制命令彼此間的間隔時間；停止對該可複寫式非揮發性記憶體模組下達一快取編程控制命令與一快取讀取控制命令；以及致使一緩衝記憶體於該些可複寫式非揮發性記憶體晶片皆處於一忙碌狀態時進入一自我更新模式。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之記憶體儲存裝置，其中該可複寫式非揮發性記憶體模組包括多顆可複寫式非揮發性記憶體晶片，而該記憶體控制器包括：一主機介面，用以耦接至該主機系統；一記憶體介面，用以耦接至該可複寫式非揮發性記憶體模組；一記憶體管理電路，耦接至該主機介面與該記憶體介面，用以於該記憶體儲存裝置的熱點溫度高於該預設溫度時，執行該降溫程序；以及該緩衝記憶體，耦接該記憶體管理電路，用以暫存來自於該主機系統的資料，或暫存來自於該可複寫式非揮發性記憶體模組的資料。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之記憶體儲存裝置，其中該記憶體管理電路所執行的該降溫程序包括：降低該記憶體控制器內部的該工作頻率至一第一頻率；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該工作頻率降至該第一頻率於一預定時間後未降低的話，則致使該工作頻率從該第一頻率降至一較低的第二頻率；反之，則致使該工作頻率從該第一頻率恢復至一較高的原始頻率。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之記憶體儲存裝置，其中該記憶體管理電路所執行的該降溫程序包括：降低對該可複寫式非揮發性記憶體模組進行存取的該工作頻率至一第一頻率；以及 若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該工作頻率降至該第一頻率於一預定時間後未降低的話，則致使該工作頻率從該第一頻率降至一較低的第二頻率；反之，則致使該工作頻率從該第一頻率恢復至一較高的原始頻率。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之記憶體儲存裝置，其中該記憶體管理電路所執行的該降溫程序包括：減少同時對該些可複寫式非揮發性記憶體晶片進行存取的該總數目至一第一數目；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該總數目減少至該第一數目於一預定時間後未降低的話，則致使該總數目從該第一數目減少至一較少的第二數目；反之，則致使該總數目從該第一數目恢復至一較多的原始數目。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之記憶體儲存裝置，其中該記憶體管理電路所執行的該降溫程序包括：減少該些可複寫式非揮發性記憶體晶片同時處於該忙碌狀態的一總數目至一第一數目；以及若該記憶體儲存裝置的熱點溫度在該總數目減少至該第一數目於一預定時間後未降低的話，則致使該總數目從該第一數目減少至一較少的第二數目；反之，則致使該總數目從該第一數目恢復至一較多的原始數目。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之記憶體儲存裝置，其中該緩衝記憶體包括一動態隨機存取記憶體。
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