[发明专利]用于闪速存储器的平均磨损方法、储存系统与控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种平均磨损方法，且特别是涉及一种用于闪速存储器的平 均磨损方法及使此方法的储存系统与其控制器。

背景技术

数字相机、手机相机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对 储存媒体的需求也急速增加。由于闪速存储器(Flash Memory)具有数据非易 失性、省电、体积小与无机械结构等的特性，适合便携式应用，最适合使用 于这类便携式由电池供电的产品上。存储卡就是一种以与非(NAND)闪速存储 器作为储存媒体的储存装置。由于存储卡体积小容量大且携带方便，所以已 广泛用于个人重要数据的储存。因此，近年闪速存储器产业成为电子产业中 相当热门的一环。

一般来说，闪速存储器储存系统的闪速存储器会划分为多个实体区块并 且此些实体区块会分组为数据区(data area)与备用区(spare area)。归类 为数据区的实体区块中会储存由写入指令所写入的有效数据，而备用区中的 实体区块是用以在执行写入指令时替换数据区中的实体区块。具体来说，当 闪速存储器储存系统接受到主机的写入指令而欲对数据区的实体区块进行 写入时，闪速存储器储存系统会从备用区中提取一实体区块并且将在数据区 中欲写入的实体区块中的有效旧数据与欲写入的新数据写入至从备用区中 提取的实体区块并且将已写入新数据的实体区块关联为数据区，并且将原本 数据区的实体区块进行擦除并关联为备用区。为了能够让主机能够顺利地存 取以轮替方式储存数据的实体区块，闪速存储器储存系统会提供逻辑区块给 主机。也就是说，闪速存储器储存系统会通过在一逻辑-实体对映表中记录 与更新逻辑区块与数据区的实体区块之间的对映关系来反映实体区块的轮 替，所以主机仅需要针对所提供逻辑区块进行写入而闪速存储器储存系统会 依据逻辑-实体对映表对所对映的实体区块进行读取或写入数据。

然而，实体区块的擦除次数是有限的(例如实体区块擦除一万次后就会 损坏)。倘若一实体区块仅被程序化(programming)一次，而后未被再程序时， 则此区块的磨损是相对地低，反之，若一实体区块被重复地程序化与擦除时， 则此实体区块的磨损就会相对地高。因此，所谓的磨损就是每一实体区块被 程序化或擦除的次数。

当实体区块磨损程度过高而导致损毁时，系统会将损毁的实体区块放置 于坏区块区而不会再使用。特别是，一旦损毁的实体区块数超过一定数量而 使得实体区块的数目不足以提供主机对上述逻辑区块的存取时，即使仍有其 它实体区块磨损程度仍低，此闪速存储器储存系统依然会被判定为无法再使 用。然而，在储存系统中往往会存有一些不会经常更动的数据，例如当使用 者储存喜好的音乐文件后，往往一段时间内不会更动此文件。因此，可能造 成每一实体区块的磨损程度有很大的差异。

基此，有需要发展一平均磨损方法，以有效地延长闪速存储器储存系统 的寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种平均磨损方法，其能够有效地平均闪速存储 器的实体区块的磨损以延长闪速存储器储存系统的寿命。

此外，本发明提供一种控制器，其使用上述平均磨损方法来管理闪速存 储器，其能够有效地平均闪速存储器的实体区块的磨损以延长闪速存储器储 存系统的寿命。

再者，本发明提供一种储存系统，其使用上述区块管理方法来管理闪速 存储器，其能够有效地平均闪速存储器的实体区块的磨损以延长闪速存储器 储存系统的寿命。

本发明提出一种平均磨损方法，适用于储存系统的闪速存储器，其中此 闪速存储器包括多个实体区块且此些实体区块至少分组为数据区与备用区， 此平均磨损方法包括设定第一预设阈值作为平均磨损启动值，并且随机产生 一随机数值作为存储器擦除计数值，其中此随机数值小于上述平均磨损启动 值。此平均磨损方法也包括每当擦除此些实体区块时计数存储器擦除计数 值，以及判断存储器擦除计数值是否小于平均磨损启动值，其中当存储器擦 除计数值不小于平均磨损启动值时在数据区与备用区之间执行实体区块交 换。

在本发明的一实施例中，上述的在数据区与备用区之间执行实体区块交 换的步骤包括分别地从数据区与备用区中选择一实体区块并且将从数据区 中所选择的实体区块的数据复制到从备用区中所选择的实体区块中。上述的 执行实体区块交换的步骤还包括将从数据区中所选择的实体区块关联为备 用区，以及将从备用区中所选择的实体区块关联为数据区。