[发明专利]非易失性存储器装置及其操作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种存储器装置，且特别是有关于一种非易失性存储器装置及其操作方法。

背景技术

一般使用与非快闪（NAND flash）存储器做为数据储存介质的硬盘，例如固态硬盘（solid state disk，SSD）、嵌入式快闪存储卡（Embedded MultiMediaCard，eMMC）或移动硬盘等，通常包括多个实体块（block），且每一个实体块会包括多个页面（page）。由于一个被写满的实体块在被抹除之前无法重复地再被写入数据，因此当一个主机要更新实体块中的数据时，则会先将新数据写入至另一个未被写满的实体块（暂存区块）。此另一个实体块会储存有效数据，而原先的实体块中储存的待更新的数据（原始数据）则会被无效化并留存于原本的实体块中。因此，当暂存区块的空间已不够用时，这与非快闪存储器便需要对原始数据与新数据进行重整。

重整是将一个或是多个实体块上的有效数据搬移或复制至一个备用的实体块，借以让一个被写满有效及无效数据的实体块可以被抹除并于之后用以储存其他数据。所述重整操作为本领域技术人员所熟知，故不再赘述。然而，当这些实体块被重整时，倘若有断电事件发生，则这备用的实体块中可能会有已被写入重整数据却尚未完成重整操作的页面，而这些页面可能因此断电事件而造成数据损毁或错误。因此若实体块被重整时有断电事件发生，则硬盘可能会损失部份的数据。

另一方面，一般来说，硬盘（如：固态硬盘、eMMC等）在使用时，需要使用信息表来记录逻辑地址至实体地址的映射关系。而在不断执行主机的众多数据存取指令或者重整指令的过程中，由于逻辑地址与实体地址的对应关系可被对应地改变，因此信息表的内容可被不断地更新。然而，随着固态硬盘所写入的数据增多，信息表所记录的内容也会随着增加。因此，传统固态硬盘需要使用非常大的储存空间来放置此信息表。

此外，上述的硬盘可能具有单层存储单元（Single Level Cell,SLC）NAND型快闪存储器、多层存储单元（Multi Level Cell,MLC）NAND型快闪存储器、三层存储单元（Triple Level Cell,TLC）NAND型快闪存储器或其他型快闪存储器。其中，三层存储单元快闪存储器具有较高的位错误率。

发明内容

本发明提供一种非易失性存储器装置与其操作方法，其可避免在断电事件后再次供电给非易失性存储器装置时，对非易失性存储器装置进行重整所造成的数据错误。

本发明提供一种操作方法，其可有效减少地址映射表（address mapping table）的数据量。

本发明提供一种操作方法，其可兼顾数据写入的正确性以及数据写入速度。

本发明提出一种非易失性存储器装置的操作方法，其中非易失性存储器装置的非易失性存储器模块包括第一实体块与第二实体块。此操作方法包括：对非易失性存储器装置进行重整，并将已完成重整的第一重整数据写入第一实体块的至少一第一页面；在于断电事件后再一次供电给非易失性存储器装置时，对第二实体块进行抹除程序；在抹除程序完成后将第一实体块在断电事件之前所写入的第一重整数据复制到第二实体块的至少一第二页面上，其中所述至少一第二页面对应于所述至少一第一页面；以及继续对非易失性存储器装置进行重整，并将再一次供电给非易失性存储器装置之后所继续重整的第二重整数据写入第二实体块。

本发明另提出一种非易失性存储器装置，其包括非易失性存储器模块以及存储器控制器。非易失性存储器模块包括第一实体块与第二实体块，其中第一实体块具有至少一第一页面，第二实体块具有至少一第二页面。存储器控制器耦接于非易失性存储器模块。当存储器控制器对非易失性存储器装置进行重整时，存储器控制器将已完成重整的第一重整数据写入第一实体块的所述至少一第一页面。在于断电事件后再一次供电给非易失性存储器装置时，存储器控制器对第二实体块进行抹除程序，并在抹除程序完成后将第一实体块在断电事件之前所写入的第一重整数据复制到第二实体块的所述至少一第二页面上，其中所述至少一第二页面对应于所述至少一第一页面，以及存储器控制器继续对非易失性存储器装置进行重整，并将再一次供电给非易失性存储器装置之后所继续重整的第二重整数据写入第二实体块。