[发明专利]管理非易失性存储器的设备和方法

说明书

本申请要求于2006年10月27日提交到韩国知识产权局的第2006-105347号韩国专利申请的权益，该申请公开通过引用包含于此。

技术领域

本发明的各方面涉及非易失性存储器。更具体地讲，本发明的各方面涉及一种用于有效使用非易失性存储器的设备和方法。

背景技术

非易失性存储器被广泛用作用于存储和处理嵌入式系统(如电子设备、通信装置、机顶盒以及移动装置)中的数据的存储介质。作为广泛使用的一种非易失性存储器，闪存能够电擦除和重记录数据，并且由于与基于磁盘的存储介质相比，闪存消耗更少的功率，初始存取时间短且尺寸小，所以闪存适合于在移动装置中使用。这种非易失性存储器具有包括多个页的多个块。基于包括在每一块中的页的数量以及页的大小，每一块的大小可为16、64、128或256 KB(千字节)。对于非易失性存储器，页指的是在非易失性存储器中写入数据的单位，块指的是在非易失性存储器中删除数据的单位。

下面描述将数据记录在非易失性存储器中的过程。首先，如果向非易失性存储器供电，则非易失性存储器的所有块被扫描，从而建立空闲块(即，不包括数据的块)的信息。如果建立了关于空闲块的信息，则按照擦除计数(erasure count)的升序(从最低擦除计数到最高擦除计数)来排列空闲块，从而如果存在对空闲块的分配请求，则按照给定的顺序分配排列的空闲块以存储数据。

由于非易失性存储器的这种特性，所以为了在已经存储了数据位的页上重写入新的数据位，首先应该删除包括该页的整个块。然而，如果块的擦除计数超过特定水平，则产生其中位被固定为特定值的坏块。在非易失性存储器中，坏块是缩短非易失性存储器的寿命的最重要的因素。为了防止坏块的产生，需要均匀地使用非易失性存储器的块。

然而，根据现有的非易失性存储器，由于当按照给定的顺序分配空闲块以存储特定数据时，仅根据空闲块的擦除计数来分配空闲块，而没有考虑将被存储的数据的特性，所以会出现问题。因此，均匀地使用非易失性存储器的块变得困难。例如，擦除计数低的空闲块可能被用于存储不会频繁更新的数据，而擦除计数高的空闲块可能被用于存储频繁更新的数据。这样的块的低效使用促使坏块产生。

此外，根据现有技术的非易失性存储器，由于仅根据空闲块的擦除计数来分配空闲块，而没有考虑空闲块的空间关系，所以会出现问题：难以在相邻空闲块中存储数据。

发明内容

本发明的一方面在于提供一种均匀地使用非易失性存储器的空间的设备和方法。本发明的另一方面在于提供一种在将数据存储在非易失性存储器中时将具有相似特性的数据存储在彼此相邻的空闲块中的设备和方法。

根据本发明的一方面，提供了一种非易失性存储器管理设备，包括：产生单元，根据关键值来排列条目，从而产生空闲块列表，其中，所述条目包括根据预定标准将彼此相邻的空闲块所分成的组的代表信息，所述关键值组合了所述代表信息；确定单元，根据将被记录的数据的特性来确定参数；块分配单元，参照空闲块列表分配满足所述参数的空闲块作为将记录数据的区域。

根据本发明的一方面，提供了一种非易失性存储器管理方法，包括：根据关键值来排列条目，从而产生空闲块列表，其中，所述条目包括根据预定标准将彼此相邻的空闲块所分成的组的代表信息，所述关键值组合了所述代表信息；根据将被记录的数据的特性来确定参数；参照空闲块列表分配满足所述参数的空闲块作为将记录数据的区域。

根据本发明的一方面，提供了一种非易失性存储器管理方法，包括；获得包含多个空闲块的非易失性存储器的每一空闲块的擦除计数；将所述多个空闲块中的相邻且大致具有相同的擦除计数的一个或多个空闲块分成一个或多个组；确定具有相对低的擦除计数的一个或多个组以及具有相对高的擦除计数的一个或多个组；将具有相对低的擦除计数的一个或多个组分配给热数据，将具有相对高的擦除计数的一个或多个组分配给冷数据。

根据本发明的一方面，提供了一种非易失性存储器管理设备，包括：非易失性存储器；控制器，用于获得包含多个空闲块的非易失性存储器的每一空闲块的擦除计数，将所述多个空闲块中的相邻且大致具有相同的擦除计数的一个或多个空闲块分成一个或多个组，确定具有相对低的擦除计数的一个或多个组以及具有相对高的擦除计数的一个或多个组，并将具有相对低的擦除计数的一个或多个组分配给热数据，将具有相对高的擦除计数的一个或多个组分配给冷数据。

本发明的另外方面和优点将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地根据描述将变得明显，或者可通过实施本发明而了解。

附图说明