[发明专利]数据写入方法、闪存控制器与闪存储存装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于闪存的数据写入方法，且特别涉及一种将数据均匀写入至闪存中的数据写入方法以及使用此方法的闪存控制器与闪存储存装置。

背景技术

数码相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对数字内容的储存需求也急速增加。由于闪存(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，适合使用者随身携带作为数字文件传递与交换的储存媒体。固态硬盘(Solid State Drive，SSD)就是以闪存作为储存媒体的一个例子，并且已广泛使用于计算机主机系统中作为主硬盘。

一般闪存包括多个实体区块，每一个实体区块包括了多个页面，而页面为写入数据或读取数据的最小单元。每一页面通常包括使用者数据区与冗余区。使用者数据区用以储存使用者的数据，而冗余区用以储存系统的数据(例如，错误校正码(Error Checking and Correcting Code，ECC Code))。

而高密度的闪存会因不均匀的制程，使得闪存中不同的区域产生不同的可靠度。随着闪存的使用时间、读写次数增加，错误数据的数量也会随着增加。当一个错误校正码储存于较低可靠度的区域时，就会较早发生不可恢复数据的情况，使得包含这区域的最小管理单位的存储器不能再被使用。而随着存储器容量越来越大，最小管理单位的存储器空间也越来越大。然而，一个错误校正码所占的空间可能仅占最小管理单位存储器的千分之一，当其中一个错误校正码不可恢复时，此最小管理单位面积的存储器空间便无法再使用，如此将会舍弃千分之九百九十九还可使用的存储器空间。

发明内容

本发明提供一种数据写入方法、闪存控制器与闪存储存装置，其能够将数据平均写入在闪存芯片中，藉以增加闪存芯片的可使用时间。

本发明提出一种闪存储存装置，用于储存来自于主机系统的数据。闪存储存装置包括连接器、闪存芯片以及闪存控制器。其中，连接器电性连接至主机系统，以自主机系统接收数据。闪存控制器电性连接至闪存与连接器，其用来将数据分割为至少一码框，并产生与上述码框对应的错误校正码，以将上述码框与其所对应的错误校正码形成错误校正码框，再将上述错误校正码框分割为多个码框片段，之后将这些码框片段以非依序排列顺序排列后写入至闪存芯片中。

本发明提出一种闪存控制器，用以将来自于主机系统的数据写入至闪存芯片中。其中，闪存控制器包括微处理器单元、闪存接口单元、主机接口单元、错误校正单元以及存储器管理单元。闪存接口单元电性连接至微处理器单元，并且电性连接至闪存芯片。主机接口单元电性连接至微处理器单元，并且电性连接至主机系统，用来接收来自主机系统的数据。存储器管理单元电性连接至微处理器单元，用来将数据写入至闪存芯片中。错误校正单元电性连接至微处理器单元，用来对数据产生错误校正码。其中，存储器管理单元将数据分割为至少一码框，再通过错误校正单元产生与上述码框对应的错误校正码，存储器管理单元将上述码框与其所对应的错误校正码形成错误校正码框。而存储器管理单元将上述错误校正码框分割为多个码框片段，并且将这些码框片段以非依序排列顺序排列后写入至闪存芯片中。

本发明提出一种数据写入方法，用于将来自于主机系统的数据写入至闪存芯片中。首先，自主机系统接收数据。接着，将数据分割为至少一码框。之后，产生与上述码框对应的错误校正码，以将上述码框与其所对应的错误校正码形成为至少一错误校正码框。然后，将上述错误校正码框分割为多个码框片段。最后，将这些码框片段以一非依序排列顺序写入至闪存芯片中。

基于上述，本发明能够将每一笔错误校正码框的码框片段均匀地写入在不同的区域中，以避免将同一个错误校正码框的码框片段写入于相邻的位置，藉以预防一个错误校正码框完全没有恢复的机会。如此一来便能够使得在非均匀制程之下所制成的闪存装置所造成的影响，进而增加闪存装置的可使用时间。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明实施例所示使用闪存储存装置的主机系统的方块图；

图1B是本发明实施例所示的计算机、输入/输出装置与闪存储存装置的示意图；

图1C是本发明另一实施例所示的主机系统与闪存储存装置的示意图；

图2是本发明实施例所示的闪存储存装置的方块图；

图3是本发明另一实施例所示的闪存控制器的概要方块图；

图4是本发明实施例所示的数据写入方法的流程图；

图5是本发明实施例所示的错误校正码框分割示意图；