[发明专利]控制器和存储器系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求在2009年3月17日提交的在先的日本专利申请No.2009-065144的优先权，在此引用其全部内容作为参考。

技术领域

本申请涉及控制器和存储器系统。

背景技术

通常公知这样的存储器系统(例如，固态盘(SSD))，其每一个都包括大量的闪速存储器以及一存储器控制器，该存储器控制器管理存储在闪速存储器中的数据。

在这样的存储器系统中，存储器控制器参考转译表并搜寻与由主机设备(例如，个人计算机(PC))通知的逻辑地址相对应的物理地址，其中在转译表中，闪速存储器中的逻辑地址和物理地址保持彼此对应。根据逻辑地址以及从主机设备接收到的指令的内容，存储器控制器将数据写入由在搜寻中寻找到的物理地址所指示的闪速存储器中的区域、从该区域读取数据、或从该区域删除数据。

以“页”和“块”为单位处理在闪速存储器中存储的数据，通常，每一个页自身是由物理地址指示的区域且是最小的处理单位，每一个块是包含多个页的处理单位。

与硬盘驱动器(HDD)等等不同，闪速存储器具有下列特性：不可能将新的数据(a new piece of data)写入其中已经写入了另一条数据的区域中，除非首先擦除了已写入的那条数据；仅仅可能以块为单位擦除数据；以及当重复地执行数据擦除处理时，会发生闪速存储器的物理劣化。

出于该原因，在上述存储器系统中，存储器控制器管理这样的信息(下文中为“文件分配表[FAT]信息”)，该信息指示出在页中所存储的数据是有效、无效、还是已删除(参见，例如，JP-A 2006-216036(KOKAI))。存储器控制器还通过例如重写FAT信息来实现数据的删除和改写(overwrite)，以便可以避免这样的情况，其中每次在主机设备发出删除指令或改写指令时，实际上以块为单位从闪速存储器擦除数据。

例如，在数据改写处理时，存储器控制器在与其中存储有旧数据的页不同的页中写入用于改写旧数据的新数据。存储器控制器然后将其中存储有旧数据的页的FAT信息更新为无效，并且还更新逻辑地址与物理地址之间的对应关系。

接下来，将参考图29和30解释例如在JP-A 2006-216036(KOKAI)中描述的常规存储器系统中在执行数据改写处理之前和之后块与FAT信息之间的对应关系。

图29是用于解释例如在JP-A 2006-216036(KOKAI)中描述的常规存储器系统中在执行数据改写处理之前块与FAT信息的状态的示意图。在图29示出的实例中，示出了在块X中的所有页中的每一个页中存储数据的状态。这些页的每一条FAT信息都指示“V”，该“V”表示“有效”。

图30是用于解释例如在JP-A 2006-216036(KOKAI)中描述的常规存储器系统中在执行数据改写处理之后块与FAT信息的状态的示意图。在图30示出的实例中，示出了这样的状态，其中，已经将用于改写在块X中的页901中存储的数据的新数据写入块Y的页902中。已经将页901的FAT信息更新为指示“IV”，该“IV”表示“无效”。

在图30示出的状态中，在转译表中更新逻辑地址与物理地址之间的对应关系。使与指示页901的物理地址X7对应的逻辑地址与指示页901的物理地址Y1相对应(未示出)。

然而，在上述常规存储器系统中，对于这样的块中的页不管理FAT信息，在该块中将要存储在数据改写等期间要被写入的数据(例如，该块为图30示出的实例中的块Y；以及在JP-A 2006-216036(KOKAI)示出的实例中的日志块)。

结果，对于这样的不管理其FAT信息的块，不可能管理在这些块中的每一个中所包含的页中所存储的数据的状态。由此，在一些情况下，不能有效地利用闪速存储器中的存储区。

例如，在图30示出的状态中，即使发出对页902的删除指令，存储器系统也不可能记得存储在页902中的数据是已删除的数据，这是因为不存在FAT信息。

出于该原因，实际上仅在已经从主机设备接收到这样的指令的情况下可以删除数据，该指令指示将存储在块的页中的数据全部删除。换言之，当存在没有页在其中存储有效数据的块时，不可能立即擦除数据以使该块返回到可以对其写入新数据的状态。由此，存在这样的可能性，即不必要地减少了可写入的块的数目以及在闪速存储器中会发生分段存储(fragmentation)。

发明内容