[发明专利]通过预擦除机制的存储器设备性能增强

说明书

优先权和相关申请交叉引用

本申请要求2006年12月21日提交的美国专利申请序列号No. 11/643,775的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及存储器设备，并且更具体地，涉及利用预擦 除机制增强其性能。

背景技术

现有的存储卡接口有效地隐藏了所使用的存储器技术。从主机 软件实现的角度看这是有益的，这是因为主机软件不必对各种存储 器技术和架构进行适应。然而，这带来了一个问题：存储器无法有 效地处理损耗均衡(wear leveling)和预擦除功能。例如，如果存储 卡一旦写满，则即使其中存储的所有文件将被删除，其也将内部地 表现为“满”。其原因在于，在常规文件系统实现中，数据将仅仅 写入存储卡，而新数据将仅仅覆盖原有数据。通过将预留的文件/簇 条目写为未预留，文件只是从文件分配表中被删除。在理论上，可 以从存储卡擦除数据块。然而，这不是非常有用，因为擦除通常是 在很大的块中完成的，而不是在文件系统操作的分配单元粒度上完 成的。

发明内容

根据本发明的第一方面，一种装置，包括：存储器控制器，其 对包括以下之一的命令信号进行响应：a)擦除开始地址，其指示一 个扇区或块的逻辑地址，以及b)擦除开始地址和擦除结束地址，其 通过多个扇区或块的逻辑地址来指示存储器区域，该存储器区域包 括所述多个扇区或块，该存储器控制器配置用于：响应于所述命令 信号，将所述一个扇区或块或者所述存储器区域标记为删除，以及 存储所述一个或多个逻辑地址，以便进一步执行维护。

进一步根据本发明的第一方面，该装置还可以包括多块存储器， 其包括所述一个扇区或块或者所述多个扇区或块。

仍然根据本发明的第一方面，该存储器控制器可以包括存储器 维护控制器，用于执行维护，其中维护包括：如果需要所述一个扇 区或块或者所述多个扇区或块来将其他信息存储在所述多块存储器 中，或者在从主机设备接收到擦除命令之后，擦除所述一个扇区或 块或者所述多个扇区或块。

仍然根据本发明的第一方面，维护可以包括以下至少一个：a)在 将所述一个扇区或块或者所述多个扇区或块标记为删除之后，使用 所述一个扇区或块或者所述多个扇区或块来执行对所述多块存储器 的存储器损耗均衡，以及b)在被标记为删除之后，将所有被标记为 删除的扇区收集在一起，并擦除所有扇区，包括所述一个扇区或者 所述多个扇区。

仍然根据本发明的第一方面，命令信号可以由主机设备提供， 其中主机设备可以包括接口，其配置用于连接和断开所述装置。另 外，主机设备可以是移动电话、电子设备、便携式设备、无线设备、 个人数字助理、计算机。此外，该装置可以实现为存储卡、多媒体 卡或者安全数字卡。

仍然根据本发明的第一方面，集成电路可以包括该装置所有的 或者选定的模块。

仍然根据本发明的第一方面，该装置可以实现为嵌入式存储器。

根据本发明的第二方面，一种方法，包括：提供包括以下之一 的命令信号：a)擦除开始地址，其指示存储器设备的多块存储器的 一个扇区或块的逻辑地址，以及b)擦除开始地址和擦除结束地址， 其通过多个扇区或块的逻辑地址来指示多块存储器的存储器区域， 该存储器区域包括所述多个扇区或块；响应于所述命令信号，将所 述一个扇区或者所述存储器区域标记为删除，并且存储所述一个或 多个逻辑地址，以便进一步执行维护。

进一步根据本发明的第二方面，该方法还可以包括维护作为其 一部分：如果需要一个扇区或多个扇区来将其他信息存储在多块存 储器中，或者在从主机设备接收到擦除命令之后，擦除该一个扇区 或块或者多个扇区或块。

仍然根据本发明的第二方面，该方法可以包括以下至少一个， 作为维护的一部分：

a)在将所述一个扇区或块或者所述多个扇区或块标记为删除之 后，使用所述一个扇区或块或者所述多个扇区或块来执行对所述多 块存储器的存储器损耗均衡，以及

b)在被标记为删除之后，将所有被标记为删除的扇区收集在一 起，并擦除所有扇区，包括所述一个扇区或者所述多个扇区。

仍然根据本发明的第二方面，所述命令信号可以由主机设备提 供。