TWI685845B - Flash memory controller - Google Patents
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Abstract
Description
本發明涉及快閃記憶體(Flash Memory)控制器,尤指一種用於提高快閃記憶體內的資料的可靠度的控制電路。 The invention relates to a flash memory (Flash Memory) controller, in particular to a control circuit for improving the reliability of data in the flash memory.
快閃記憶體被廣泛使用在很多應用中,例如固態硬碟、記憶卡、數位相機、數位攝影機、多媒體播放器、行動電話、電腦、交通工具和其他電子裝置。該些電子裝置常被攜帶至不同的環境溫度下使用。 Flash memory is widely used in many applications, such as solid state drives, memory cards, digital cameras, digital cameras, multimedia players, mobile phones, computers, vehicles, and other electronic devices. These electronic devices are often carried to different ambient temperatures for use.
眾所周知,環境溫度越來越極端,溫度變化差異性也越來越大。此時,對溫度較敏感的快閃記憶體在寫入資料的環境溫度與讀取資料的環境溫度差異過大時,容易造成大量的資料錯誤。 As we all know, the ambient temperature is becoming more and more extreme, and the difference in temperature changes is also increasing. At this time, when the temperature difference between the ambient temperature for writing data and the ambient temperature for reading data is too large, the flash memory that is more sensitive to temperature is likely to cause a large number of data errors.
有鑑於此,如何改善快閃記憶體在環境溫度差異較大時的資料可靠度,實為業界有待解決的問題。 In view of this, how to improve the data reliability of flash memory when the ambient temperature difference is large is a problem to be solved in the industry.
本說明書提供一種快閃記憶體控制器的實施例,其包含:一傳輸介面,設置成接收待寫入一快閃記憶體的資料;一溫度偵測電路,設置成可偵測一環境溫度,當該環境溫度超過一預定溫度範圍時,該溫度偵測電路可產生一控制信號;以及一處理電路,耦接於該傳輸介面及該溫度偵測電路,設置成可依據該控制信號來選擇複數個資料編程模式中之一資料編程模式來將資料寫入該快閃記憶體中的一第一儲存區塊。 This specification provides an embodiment of a flash memory controller, which includes: a transmission interface configured to receive data to be written to a flash memory; a temperature detection circuit configured to detect an ambient temperature, When the ambient temperature exceeds a predetermined temperature range, the temperature detection circuit can generate a control signal; and a processing circuit, coupled to the transmission interface and the temperature detection circuit, is configured to select a plurality according to the control signal One of the data programming modes is to write data to a first storage block in the flash memory.
本說明書另提供一種快閃記憶體控制器的實施例,其包含:一溫度偵測電路,設置成可偵測一環境溫度,當該環境溫度超過一預定溫度範圍時,該溫度偵測電路可產生一控制信號;以及一處理電路, 耦接於該溫度偵測電路,設置成可依據該控制信號來將儲存在一快閃記憶體中的一第一儲存區塊的資料重新儲存在該快閃記憶體中的一第二儲存區塊;其中該第一儲存區塊的一第一儲存單元係以一第一位元數為儲存單位,該第二儲存區塊的一第二儲存單元係以一第二位元數為儲存單位,以及該第一位元數係大於該第二位元數。 This specification also provides an embodiment of a flash memory controller, which includes: a temperature detection circuit configured to detect an ambient temperature, and when the ambient temperature exceeds a predetermined temperature range, the temperature detection circuit may Generate a control signal; and a processing circuit, Coupled to the temperature detection circuit, and configured to re-store data of a first storage block stored in a flash memory in a second storage area of the flash memory according to the control signal Block; wherein a first storage unit of the first storage block uses a first bit number as the storage unit, and a second storage unit of the second storage block uses a second bit number as the storage unit , And the number of first bits is greater than the number of second bits.
上述實施例的優點之一,是無論快閃記憶體控制器處於休眠模式或正常操作下,溫度偵測電路都會持續地偵測快閃記憶體控制器的環境溫度,一旦環境溫度超出該預定溫度範圍時,溫度偵測電路得以馬上通知處理電路以進行資料保護的動作。 One of the advantages of the above embodiments is that whether the flash memory controller is in the sleep mode or in normal operation, the temperature detection circuit will continuously detect the ambient temperature of the flash memory controller once the ambient temperature exceeds the predetermined temperature Within the range, the temperature detection circuit can immediately notify the processing circuit for data protection.
上述實施例的另一優點,是當環境溫度超出該預定溫度範圍時,無論已儲存在快閃記憶體中的資料或新進的資料都得到適當的保護。 Another advantage of the above embodiment is that when the ambient temperature exceeds the predetermined temperature range, no matter the data stored in the flash memory or the newly entered data are properly protected.
上述實施例的另一優點,是快閃記憶體的容量可以被妥善的運用。 Another advantage of the above embodiment is that the capacity of the flash memory can be used properly.
本發明的其他優點將搭配以下的說明和圖式進行更詳細的解說。 Other advantages of the present invention will be explained in more detail with the following description and drawings.
100‧‧‧資料儲存系統 100‧‧‧Data storage system
110‧‧‧電源管理電路 110‧‧‧Power management circuit
111‧‧‧輔助電源模組 111‧‧‧Auxiliary power module
112‧‧‧電源模組 112‧‧‧Power Module
120‧‧‧快閃記憶體控制器 120‧‧‧Flash memory controller
121‧‧‧溫度偵測電路 121‧‧‧Temperature detection circuit
122‧‧‧處理電路 122‧‧‧ processing circuit
123‧‧‧溫度偵測單元 123‧‧‧Temperature detection unit
124‧‧‧控制單元 124‧‧‧Control unit
130‧‧‧快閃記憶體 130‧‧‧Flash memory
140‧‧‧傳輸介面 140‧‧‧Transmission interface
302、304、306、308、310、312、314、316、318、320‧‧‧流程 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320
圖1為本發明一實施例的資料儲存系統簡化後的功能方塊圖。 FIG. 1 is a simplified functional block diagram of a data storage system according to an embodiment of the invention.
圖2為本發明一實施例的環境溫度分佈的示意圖。 FIG. 2 is a schematic diagram of ambient temperature distribution according to an embodiment of the invention.
圖3為本發明一實施例之依據環境溫度將資料寫入快閃記憶體中的方法簡化後的流程圖。 3 is a simplified flowchart of a method for writing data into a flash memory according to an ambient temperature according to an embodiment of the invention.
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中,相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。 The embodiments of the present invention will be described below in conjunction with related drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or similar elements or method flows.
圖1為本發明一實施例的資料儲存系統100簡化後的功能方塊圖。資料儲存系統100包含一電源管理電路110、一快閃記憶體控制器120、一快閃記憶體130及一傳輸介面140。電源管理電路110耦接於快閃記憶體控制器120,設置成可提供電源至快閃記憶體控制器120。快閃記憶體控制器120耦接於快閃記憶體130,設置成可將資料寫入或讀出快閃記憶體130。
FIG. 1 is a simplified functional block diagram of a
傳輸介面140耦接於快閃記憶體控制器120,設置成接收待寫入或輸出快閃記憶體130的資料。傳輸介面140設置成與一主控裝置(host device,未繪示於圖1中)進行資料通信。實作上,傳輸介面140可用相容於各種序列式先進附加技術(Serial Advanced Technology Attachment,SATA)系列傳輸標準、快速週邊組件互連(peripheral component interconnect express,PCIe)系列傳輸標準、和/或通用串列匯流排(Universal Serial Bus,USB)系列傳輸標準的介面電路來實現。
The
快閃記憶體控制器120至少包含一溫度偵測電路121及一處理電路122。溫度偵測電路121耦接於處理電路122,設置成可持續偵測快閃記憶體控制器120的一環境溫度。換言之,無論快閃記憶體控制器120處於一正常操作模式或一休眠模式下,溫度偵測電路121均可間隔地偵測快閃記憶體控制器120的環境溫度。當環境溫度超過一預定溫度範圍Rn時,溫度偵測電路121可產生一控制信號Sc至處理電路122。控制信號Sc可包含有環境溫度的資訊。當處理電路122處於休眠模式時,控制信號Sc可喚醒該處理電路122。因此,處理電路122可依據該環境溫度超過預定溫度範圍Rn的大小來選擇適當的資料編程模式來編程該資料,並將該編程後的資料寫入快閃記憶體130。請注意,雖然控制信號Sc可包含有環境溫度的資訊,但本發明並不以此為限,該環境溫度的資訊也可以獨自地傳送至處理電路122。
The
此外,該環境溫度可以係快閃記憶體130、快閃記憶體控制器120或資料儲存系統100週遭或本身的溫度。
In addition, the ambient temperature may be the temperature around or in the
請注意,為了簡起見,本實施例將處理電路122定義為具有對快閃記憶體130進行資料存取的功能。然在實作上,快閃記憶體控制器120也可另包含一存取電路(未繪示於圖1),其設置成依據處理電路122的指令來對快閃記憶體130進行存取。
Please note that for the sake of simplicity, this embodiment defines the
當環境溫度落在一預定溫度範圍內時,處理電路122利用一預定資料編程模式來編程該資料,並將該編程後的資料寫入快閃記憶體130中的一第一儲存區塊。當環境溫度超過預定溫度範圍Rn時,處理電路122可依據控制信號Sc來選擇複數個資料編程模式中之一資料編程模式來編程該資料,並將編程後的資料寫入快閃記憶體130中的一第二儲存區塊。在一實施例中,不同的資料編程模式可存取到快閃記憶體130中不同的儲存區塊,而處理電路122可將一資料編程模式與其存取儲存區塊的關係記錄於快閃記憶體控制器120的一儲存單元中。該第一儲存區塊的每一個第一儲存單元係以一第一位元數為儲存單位,該第二儲存區塊的每一個第二儲存單元係以一第二位元數為儲存單位,以及該第一位元數係大於該第二位元數。
When the ambient temperature falls within a predetermined temperature range, the
舉例而言,當快閃記憶體130係一3D反及閘快閃記憶體(3D NAND Flash)時,快閃記憶體130內部的儲存單元可以以單階儲存單元(Single-level cells,SLC)、虛擬的多階儲存單元(Pseudo-Multi-level cells,pMLC)、虛擬的三階儲存單元(Pseudo-Triple-level cells,pTLC)、四階儲存單元(Quad-level cells,QLC)或更高階數的儲存單元形式存在,其中單階儲存單元形式為每儲存單元以一位元(one-bit-per-cell,1bpc)編程模式來儲存資料,多階儲存單元形式為每儲存單元以二位元(two-bit-per-cell,2bpc)編程模式來儲存資料,三階儲存單元形式為每儲存單元以三位元(three-bit-per-cell,3bpc)編程模式來儲存資料,四階儲存單元形式為每儲存單元以四位元(four-bit-per-cell,4bpc)編程模式來儲存資料,以此類推。為了方便描述,處理電路122利用一四位元編程模式、一三位元編程模式、一二位元編程模式及一一位元編程模式編程資料所寫入的儲存單元分別簡稱為“四階儲存單元”、“三階儲存單元”、“多階儲存單元”及“單階儲存單元”。
For example, when the
在實作上,上述的第一儲存單元可以是四階儲存單元,而上述的第 二儲存單元可以是單階儲存單元、多階儲存單元及三階儲存單元中之一。 In practice, the above-mentioned first storage unit may be a fourth-order storage unit, and the above-mentioned first storage unit The second storage unit may be one of a single-level storage unit, a multi-level storage unit, and a third-level storage unit.
溫度偵測電路121包含一溫度偵測單元123及一控制單元124。溫度偵測單元123耦接於控制單元124,設置成可間隔地偵測快閃記憶體控制器120當下的環境溫度,並將偵測到的環境溫度傳送至控制單元124。控制單元124設置成可判斷環境溫度是否超過預定溫度範圍Rn及/或可判斷環境溫度超過預定溫度範圍Rn的程度。舉例而言,預定溫度範圍Rn可以是快閃記憶體130的一正常操作溫度範圍,例如攝氏-25度至75度。請注意,此溫度範圍並不作為本發明的限制所在,不同製造商的快閃記憶體可有不同的預定溫度範圍。當控制單元124判斷環境溫度超過預定溫度範圍Rn時,會產生控制信號Sc至處理電路122,以使得使用一對應該環境溫度的適當的資料編程模式來將資料寫入快閃記憶體130中。進一步而言,控制單元124設置成可比較預定溫度範圍Rn與來自溫度偵測單元123的環境溫度,並判斷環境溫度超過預定溫度範圍Rn的程度,以據此產生控制信號Sc。
The
請注意,本發明並不限制溫度偵測單元123實現方式,其可以由半導體元件或熱電偶來構成,其也可以設置在快閃記憶體控制器120的外部或內建在快閃記憶體控制器120或快閃記憶體130裡。
Please note that the present invention does not limit the implementation of the
在一實施例中,控制單元124會判斷環境溫度是否落在超過預定溫度範圍Rn之外的一第一溫度區間R1、一第二溫度區間R2以及一第三溫度區間R3來產生對應的控制信號Sc。圖2為本發明一實施例的環境溫度分佈的示意圖。舉例而言,預定溫度範圍Rn係介於T4(例如攝氏-25度)至T5(例如攝氏65度)之間,第一溫度區間R1係介於T3(例如攝氏-30度)至T4與T5至T6(例如攝氏70度)之間,第二溫度區間R2係介於T2(例如攝氏-35度)至T3與T6至T7(例如攝氏75度)之間,以及第三溫度區間係介於T1(例如攝氏-40度)至T2與T7至T8(例如攝氏80度)之間。
In one embodiment, the
請注意,上述的溫度至與範圍並不作為本發明的限制所在。T3至T4之間的溫差可以相同或異於T5至T6之間的溫差。T2至T3之間的溫差可以相同或異於T6至T7之間的溫差。T1至T2之間的溫差可以相同或異於T7至T8之間的溫差。 Please note that the above temperature ranges and ranges are not limitations of the present invention. The temperature difference between T3 and T4 may be the same or different from the temperature difference between T5 and T6. The temperature difference between T2 and T3 may be the same or different from the temperature difference between T6 and T7. The temperature difference between T1 and T2 may be the same or different from the temperature difference between T7 and T8.
此外,第一溫度區間R1可以只包含T3至T4或T5至T6之間的範圍,第二溫度區間R2可以只包含T2至T3或T6至T7之間的範圍,以及第三溫度區間可以只包含T1至T2或T7至T8之間的範圍。 In addition, the first temperature interval R1 may only include the range between T3 to T4 or T5 to T6, the second temperature interval R2 may only include the range between T2 to T3 or T6 to T7, and the third temperature interval may only include the range The range between T1 to T2 or T7 to T8.
為了滿足上述功能,控制單元124除了包含一運算電路之外,其可另包含一儲存單元用來儲存該些溫度數據及預定溫度範圍Rn的資訊。
In order to satisfy the above function, in addition to an arithmetic circuit, the
在實作上,當環境溫度落在第一溫度區間R1時,處理電路122選擇複數個資料編程模式中之一第一資料編程模式來編程該資料以寫入儲存單元為三階儲存單元的儲存區塊中。當環境溫度落在第二溫度區間R2時,處理電路122選擇複數個資料編程模式中之一第二資料編程模式來編程該資料以寫入儲存單元為多階儲存單元的儲存區塊中。當環境溫度落在第三溫度區間R3時,處理電路122選擇複數個資料編程模式中之一第三資料編程模式來編程該資料以寫入儲存單元為單階儲存單元的儲存區塊中。換言之,當環境溫度偏離預定溫度範圍Rn越大時,處理電路122會以可靠度較高的資料編程模式(且可靠度高的儲存單元)來儲存資料。當環境溫度偏離預定溫度範圍Rn越小時,處理電路122會以一般可靠度的儲存單元(也就是無需特別利用可靠度較高的儲存單元)來儲存資料。
In practice, when the ambient temperature falls within the first temperature range R1, the
如圖1所示,電源管理電路110包含一輔助電源模組111及一電源模組112。實作上,輔助電源模組111可以係一電池模組。由於輔助電源模組111及電源模組112係以互補的方式提供電源至快閃記憶體控制器120,因此無論快閃記憶體控制器120處於正常操作模式或休眠模式下,電源管理電路110都會提供電源至快閃記憶體控制器120。
As shown in FIG. 1, the
進一步而言,當快閃記憶體控制器120處於休眠模式下,輔助電源
模組111設置成可持續提供一第一電源P1至溫度偵測電路121以偵測環境溫度,以及依據控制信號Sc來選擇性的提供一第二電源P2至處理電路122。例如:當環境溫度未超過預定溫度範圍Rn時,則輔助電源模組111不提供第二電源P2至處理電路122(即,處理電路122處於斷電狀態)以達到省電的目的。當環境溫度超過預定溫度範圍Rn時,則溫度偵測電路121產生控制信號Sc以通知輔助電源模組111來提供第二電源P2至處理電路122。此時,控制信號Sc可為一啟動信號(Activate signal),而輔助電源模組111就會提供第二電源P2至處理電路122,以使用對應該環境溫度的一資料編程模式來將資料寫入快閃記憶體130中。
Further, when the
當快閃記憶體控制器120處於正常操作模式時,電源模組112設置成可同時分別提供一第三電源P3及一第四電源P4至溫度偵測電路121及處理電路122。因此,當處理電路122在正常操作模式下可將控制信號Sc可視為一中斷信號(Interrupt signal)。處理電路122依據該控制信號Sc以對應該環境溫度的一資料編程模式來將資料寫入快閃記憶體130中。此時,當快閃記憶體控制器120處於正常操作模式時,由於該溫度偵測電路121係間隔地偵測環境溫度,故在處理電路122的控制下可間隔地提供第四電源P4給該溫度偵測電路121,以達到較佳的省電效果。
When the
請注意,本發明並未限制第一電源P1、第二電源P2、第三電源P3及第四電源P4傳送至快閃記憶體控制器120的方式。
Please note that the present invention does not limit the manner in which the first power supply P1, the second power supply P2, the third power supply P3, and the fourth power supply P4 are transmitted to the
在另一實施例中,輔助電源模組111可整合在快閃記憶體控制器120裡面。
In another embodiment, the
又例如,在另一實施例中,電源管理電路110也可整合在快閃記憶體控制器120裡面。
For another example, in another embodiment, the
以下將搭配圖2來進一步說明快閃記憶體控制器120將資料寫入快閃記憶體130中的運作方式。
The operation of the
圖3為本發明一實施例之依據環境溫度將資料寫入快閃記憶體130中的方法簡化後的流程圖。
FIG. 3 is a simplified flowchart of a method for writing data into the
在流程302中,溫度偵測單元123間隔地偵測快閃記憶體控制器120的環境溫度,並將偵測到的環境溫度傳送至控制單元124。
In the
在流程304中,控制單元124判斷環境溫度是否超過預定溫度範圍Rn。若環境溫度超過預定溫度範圍Rn,則進入流程306。若環境溫度未超過預定溫度範圍Rn,則回到流程302。
In
在流程306中,控制單元124發出控制信號Sc至處理電路122,其中控制信號Sc可包含有該環境溫度的資訊。
In the
在流程308中,當處理電路122接收到控制信號Sc時,處理電路122會先判斷快閃記憶體控制器120當下的操作模式為休眠模式或正常操作模式。若快閃記憶體控制器120處於休眠模式,則進入流程310。若快閃記憶體控制器120處於正常操作模式,則進入流程316及320。
In the
在流程310中,控制信號Sc啟動處理電路122的全部功能電路或處理電路122內的一部分功能電路。該部分功能電路可用來將資料從快閃記憶體130中讀出並重新寫入快閃記憶體130中的相關電路。
In the
在流程312中,處理電路122於背景執行資料處理,即處理電路122在不需要使用者干預的情況下,將快閃記憶體130內的資料以更高資料可靠度的方式儲存,以進行資料保護。進一步而言,處理電路122對已利用一原本的資料編程模式寫入快閃記憶體130中的資料讀出並重新以另一資料編程模式寫入快閃記憶體130中,該另一資料編程模式相較於該原本的資料編程模式具有較高的資料可靠度。
In the
以快閃記憶體130是一3D反及閘快閃記憶體為例子,單階儲存單元具有最高的資料可靠度,但具有一位元(最低)的儲存容量。多階儲存單元具有第二高的資料可靠度,以及二位元(第二低)的儲存容量。三階儲存單元具有第三高的資料可靠度,以及三位元(第三低)的儲存容量。四階儲存單元具有最低的資料可靠度,以及四位
元(最高)的儲存容量。其他更高階數的儲存單元則以此類推。
Taking
由於每一種儲存單元所適合寫入的位元數都不同,因此處理電路122會利用四種不同的資料編程模式來將資料分別寫入不同的儲存單元。為了方便描述,在本流程中,處理電路122會利用一預定資料編程模式、一第一資料編程模式、一第二資料編程模式及一第三資料編程模式來將資料分別寫入四階儲存單元、三階儲存單元、多階儲存單元及單階儲存單元。
Since the number of bits suitable for writing in each storage unit is different, the
在實作上,三階儲存單元、多階儲存單元及單階儲存單元可以分別係虛擬的三階儲存單元(Pseudo TLC)、虛擬的多階儲存單元(Pseudo MLC)及單階儲存單元(SLC)。因此,第一資料編程模式、第二資料編程模式及第三資料編程模式則分別係虛擬的三階儲存單元的資料編程模式、虛擬的多階儲存單元的資料編程模式及單階儲存單元的資料編程模式。 In practice, the three-level storage unit, multi-level storage unit and single-level storage unit can be virtual third-level storage unit (Pseudo TLC), virtual multi-level storage unit (Pseudo MLC) and single-level storage unit (SLC ). Therefore, the first data programming mode, the second data programming mode, and the third data programming mode are the data programming mode of the virtual third-level storage unit, the data programming mode of the virtual multi-level storage unit, and the data of the single-level storage unit, respectively. Programming mode.
進一步而言,當快閃記憶體控制器120處於正常操作模式以及環境溫度落在預定溫度範圍Rn內時,快閃記憶體130係設置成以最高的儲存容量來儲存資料,亦即快閃記憶體130係以四位元編程模式來儲存資料。換言之,當環境溫度落在預定溫度範圍Rn內時,處理電路122係利用該預定資料編程模式(例如:四位元編程模式)來將該資料寫入快閃記憶體130中的四階儲存單元。
Further, when the
當快閃記憶體控制器120處於休眠模式以及環境溫度超過預定溫度範圍Rn時,處理電路122可以依據環境溫度超出預定溫度範圍Rn的程度來決定要將原本在四階儲存單元的資料寫入三階儲存單元、多階儲存單元或單階儲存單元中。舉例而言,如圖1所示,當環境溫度只是稍微超過預定溫度範圍Rn時(例如超出預定溫度範圍Rn的5度以內),處理電路122可將原本在四階儲存單元的資料寫入三階儲存單元中。當環境溫度超出預定溫度範圍Rn的5~10度之中,處理電路122可將原本的資料寫入多階儲存單元中。當環境溫度嚴重超
出預定溫度範圍Rn時(例如超出預定溫度範圍Rn的10度以外),處理電路122可將原本的資料寫入單階儲存單元中。
When the
上述範例中,若處理電路122將資料重新寫入三階儲存單元時,則處理電路122會利用該預定資料編程模式將讀出的資料再利用該第一資料編程模式進行編程再寫入儲存單元中。若處理電路122將資料重新寫入多階儲存單元時,則處理電路122會利用該預定資料編程模式將讀出的資料再利用該第二資料編程模式進行編程再寫入儲存單元中。若處理電路122將資料重新寫入單階儲存單元時,則處理電路122會利用該預定資料編程模式將讀出的資料再利用該第三資料編程模式進行編程再寫入儲存單元中。
In the above example, if the
然而,為了簡化快閃記憶體控制器120的複雜度,當環境溫度超過預定溫度範圍Rn時,處理電路122也可以設置成將原本的資料直接利用可靠度最高的該第三資料編程模式寫入資料至儲存單元中。
However, to simplify the complexity of the
此外,為了可以讓處理電路122能夠正確地對儲存在較高可靠度的儲存單元(即單階儲存單元、多階儲存單元或三階儲存單元)的資料進行解碼,當處理電路122以該第一資料編程模式、該第二資料編程模式或該第三資料編程模式將資料分別寫入三階儲存單元時、多階儲存單元或單階儲存單元,處理電路122會同時將當時的環境溫度值標記在該筆資料上。當環境溫度重新回到預定溫度範圍Rn內,且該筆資料要被讀出時,處理電路122就得以知曉當時儲存該筆資料的環境溫度,進而利用一對應的解碼方式來解讀出儲存在三階儲存單元時、多階儲存單元或單階儲存單元的該筆資料。
In addition, in order to allow the
在流程314中,當快閃記憶體控制器120內的資料全部被寫入較高可靠度的儲存區塊後,快閃記憶體控制器120就會重新進入休眠模式。
In the
在流程316中,快閃記憶體控制器120係處於正常操作模式且環境溫度超出預定溫度範圍Rn之外,此時處理電路122會對新進的資料以較高資料可靠度的編程來寫入快閃記憶體130,以保護新進的資料。
In the
針對新進的資料,處理電路122會依據控制信號Sc及環境溫度超過預定溫度範圍Rn的大小來選擇適當的資料編程模式來編程該資料。簡言之,如圖2所示,當環境溫度落在第一溫度區間R1時,處理電路122選擇該第一資料編程模式來編程該新進資料,並將編程後資料寫入儲存單元(流程318)。當環境溫度落在第二溫度區間R2時,處理電路122選擇該第二資料編程模式來編程該新進資料,並將編程後資料寫入儲存單元(流程318)。當環境溫度落在第三溫度區間R3時,處理電路122選擇該第三資料編程模式來編程該新進資料,並將編程後資料寫入儲存單元(流程318)。然而,為了簡化快閃記憶體控制器120的複雜度,當環境溫度超過預定溫度範圍Rn時,處理電路122也可以設置成直接用第三資料編程模式來編程該新進資料,並將編程後資料寫入儲存單元(流程318)。由於其編程及寫入方式已詳細揭露於上述有關於處理電路122的段落中,故其詳細內容在此不另贅述。
For newly entered data, the
在流程320中,處理電路122也會對已儲存在快閃記憶體130內的資料重新以較高資料可靠度的編程來寫入快閃記憶體130。針對已儲存在快閃記憶體130內的資料,如圖2所示,處理電路122也會依據控制信號Sc及環境溫度超過預定溫度範圍Rn的大小來選擇適當的資料編程模式來重新編程該資料,以將該資料重新寫入儲存單元為三階儲存單元、多階儲存單元或單階儲存單元的儲存區塊中(流程318)。由於其判斷方式係相似於流程312,故其詳細內容在此不另贅述。
In the
在流程318中,處理電路122將編程後的資料寫入對應的儲存區塊中。
In the
從上述有關處理電路122的運作流程可以得知,處理電路122可以依據環境溫度超過預定溫度範圍Rn的程度來選擇不同的資料編程模式來重新編程資料,也在環境溫度超過預定溫度範圍Rn的程度時,無視其超過的程度,而直接利用最佳資料可靠度的編程模式來重新編
程資料。
It can be known from the above operation flow of the
由前述說明可知,無論快閃記憶體控制器120處於休眠模式或正常操作下,溫度偵測電路121都會間隔地偵測快閃記憶體控制器120的環境溫度,一旦環境溫度超出預定溫度範圍Rn時,溫度偵測電路121得以馬上通知處理電路122以進行資料保護的動作。
As can be seen from the foregoing description, regardless of whether the
當快閃記憶體控制器120處於休眠模式時,處理電路122將已儲存在快閃記憶體130中的資料讀出,然後重新編程該資料,以將編程後的資料寫入快閃記憶體130中較高資料可靠度的儲存單元中。當快閃記憶體控制器120處於正常操作時,處理電路122除了將已儲存在快閃記憶體130中的資料重新編程並寫入較高資料可靠度的儲存單元之外,處理電路122還會對新進的資料以較高資料可靠度的資料編程模式進行編程,並編程後的資料寫入較高資料可靠度的儲存單元中。因此,當環境溫度超出預定溫度範圍Rn時,無論已儲存在快閃記憶體130中的資料或新進的資料都得到適當的保護。
When the
此外,處理電路122也可以依據環境溫度超出預定溫度範圍Rn的程度來選擇一適當的資料編程模式來編程資料,以將編程後的資料寫入適當的儲存單元中。例如,當環境溫度超出預定溫度範圍Rn的程度較小時,處理電路122將編程後的資料寫入較低資料可靠度,但較高儲存容量的儲存單元中。當環境溫度超出預定溫度範圍Rn的程度較大時,處理電路122將編程後的資料寫入較高資料可靠度,但較低儲存容量的儲存單元中。如此一來,除了資料得以受到保護外,快閃記憶體130的容量也可以被妥善的運用。
In addition, the
請注意,前述圖1中的電路架構只是一示範性的實施例,並非侷限本發明的實際實施方式。 Please note that the aforementioned circuit architecture in FIG. 1 is only an exemplary embodiment and does not limit the actual implementation of the present invention.
此外,前述圖3中的流程執行順序只是一示範性的實施例,並非侷限本發明的實際實施方式。例如,流程320可以調整到流程316和318之間進行,流程320和流程316也可以同時進行。
In addition, the foregoing sequence of process execution in FIG. 3 is only an exemplary embodiment, and does not limit the actual implementation of the present invention. For example, the
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件,而本領域內的技術人員可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區分的基準。在說明書及申請專利範圍中所提及的「包含」為開放式的用語,應解釋成「包含但不限定於」。另外,「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此,若文中描述第一元件耦接於第二元件,則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件,或通過其它元件或連接手段間接地電性或信號連接至第二元件。 Certain words are used in the specification and patent application scope to refer to specific elements, and those skilled in the art may use different terms to refer to the same element. This specification and the scope of patent application do not use the difference in names as a means of distinguishing elements, but the difference in function of elements as a basis for distinguishing. "Inclusion" mentioned in the description and the scope of patent application is an open term and should be interpreted as "including but not limited to." In addition, the term "coupled" here includes any direct and indirect connection means. Therefore, if it is described that the first element is coupled to the second element, it means that the first element can be directly connected to the second element through electrical connection, wireless transmission, optical transmission, or other signal connection, or through other elements or connections The means is indirectly electrically or signally connected to the second element.
在說明書中所使用的「和/或」的描述方式,包含所列舉的其中一個項目或多個項目的任意組合。另外,除非說明書中特別指明,否則任何單數格的用語都同時包含複數格的含義。 The description method of "and/or" used in the specification includes any one of the listed items or any combination of multiple items. In addition, unless otherwise specified in the specification, any singular expressions also include the plural meaning.
說明書及申請專利範圍中的「控制信號」及「電源」,在實作上可採用電壓形式或電流形式來實現。 The "control signal" and "power supply" in the specification and patent application scope can be implemented in the form of voltage or current.
以上僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明請求項所做的等效變化與修改,皆應屬本發明的涵蓋範圍。 The above are only preferred embodiments of the present invention, and any equivalent changes and modifications made according to the claims of the present invention shall fall within the scope of the present invention.
100‧‧‧資料儲存系統 100‧‧‧Data storage system
110‧‧‧電源管理電路 110‧‧‧Power management circuit
111‧‧‧輔助電源模組 111‧‧‧Auxiliary power module
112‧‧‧電源模組 112‧‧‧Power Module
120‧‧‧快閃記憶體控制器 120‧‧‧Flash memory controller
121‧‧‧溫度偵測電路 121‧‧‧Temperature detection circuit
122‧‧‧處理電路 122‧‧‧ processing circuit
123‧‧‧溫度偵測單元 123‧‧‧Temperature detection unit
124‧‧‧控制單元 124‧‧‧Control unit
130‧‧‧快閃記憶體 130‧‧‧Flash memory
140‧‧‧傳輸介面 140‧‧‧Transmission interface
Sc‧‧‧控制信號 Sc‧‧‧Control signal
P1、P2、P3、P4‧‧‧電源 P1, P2, P3, P4 ‧‧‧ power supply
Claims (10)
Priority Applications (1)
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