[发明专利]固态硬盘搜集垃圾区块的方法

说明书

技术领域

本发明有关一种固态硬盘，尤其关于固态硬盘执行搜集垃圾区块程序，发生异常状况时保护数据不遗失的方法。

背景技术

固态硬盘(SolidStateDrive，简称SSD)是将数个非易失性的闪存(FlashMemory)整合成为单一储存装置。而闪存需要利用电压进行编程以存取数据，一旦编程中发生异常，极易损毁储存的数据。因此，保护数据不遗失成为固态硬盘重要课题。

现有技术的固态硬盘接收主机指令存取数据时，利用逻辑-实体对照表(MappingTable)，将存取数据的逻辑页地址(LogicalPageAdress,简称LPA)转换为实体页地址(PhysicalPageAdress,简称PPA)，再传输至闪存。闪存具有数据区(DataArea)及备用区(SpareArea)，每区各包含多个实体区块(Block)，实体区块内含多个实体页，且需以实体区块为单位进行抹除数据。闪存由数据区的数据实体区块，读取该实体页地址的数据，经固态硬盘传输至主机更新数据后，固态硬盘在备用区选取的一备用实体区块，再将更新数据写入备用实体区块，形成数据区的新数据实体区块，并更改逻辑-实体对照表。另登录废弃原数据实体区块的该逻辑页地址的数据，以待固态硬盘执行搜集垃圾区块程序回收再利用。

如图1所示，为现有技术固态硬盘搜集垃圾区块的方法。现有技术固态硬盘开始执行搜集垃圾区块程序时(请参步骤P1)；搜集数据区中超过预定数目废弃逻辑页的实体区块，作为垃圾区块(步骤P2)；在备用区中选取一备用实体区块作为目的区块(步骤P3)；复制垃圾区块中有效的数据，编程至目的区块的实体页(步骤P4)；复制完成后，抹除垃圾区块中的全部数据(步骤P5)；回收垃圾区块形成备用区中新的备用实体区块(步骤P6)。因此现有技术固态硬盘就可将垃圾区块的有效数据，重新集中整理在目的区块，空出数据区的实体区块，以作为轮替使用的备用实体区块。

然而，现有技术固态硬盘采用单一垃圾区块为单位，依序复制有效数据编程至目的区块，完成一垃圾区块就抹除该垃圾区块数据。只要过程中一垃圾区块编程至目的区块时发生异常状况，例如断电等，极易损毁目的区块相邻实体页已编程的有效数据。而损毁的相邻实体页的有效数据又属于前已回收的其它垃圾区块，因已将数据抹除，无法再恢复原始数据，将导致固态硬盘遗失储存的数据。因此，固态硬盘在搜集垃圾区块程序上，仍有问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种固态硬盘搜集垃圾区块的方法，在复制有效数据到目的区块后，藉由编程无用数据填满有效数据的实体单元，再抹除垃圾区块的数据，以保护数据。

本发明另一目的在提供一种固态硬盘搜集垃圾区块的方法，在编程无用数据过程中发生异常，由尚未抹除垃圾区块复制原始数据至目的区块，以避免数据遗失。

为了达到前述发明的目的，本发明固态硬盘搜集垃圾区块的方法，固态硬盘启动搜集垃圾区块，开始执行搜集垃圾区块的程序，搜集多层单元的闪存中数据区的垃圾区块；选取闪存中备用实体区块作为目的区块；复制垃圾区块中的有效数据编程至目的区块的实体单元的实体页；搜寻目的区块中具有有效数据且未编程满实体页的实体单元；利用预设无用数据编程满实体单元的实体页；抹除垃圾区块中的数据；回收垃圾区块形成备用区中新的备用实体区块。

本发明固态硬盘搜集垃圾区块的方法，在搜寻不具有有效数据且未编程满实体页的实体单元，则抹除垃圾区块的数据。而编程无用数据时，依目的区块的逻辑页编码顺序及交叉相隔方式进行编程，且编程满具有有效数据且未编程满实体页的实体单元。出现异常状况，造成已编程的实体页的有效数据损毁，由垃圾区块重新复制有效数据继续在目的区块编程，并将编程无用数据的实体页及损毁有效数据的实体页，登录废弃。目的区块对编程无用数据的且未编程满实体页的实体单元，在后续回收其它垃圾区块而损毁无用数据，则直接废弃实体单元。

附图说明

图1为现有技术固态硬盘搜集垃圾区块方法的流程图。

图2为本发明使用的固态硬盘的结构图。

图3为本发明使用的闪存的实体区块的结构图。

图4为本发明使用的闪存编程的示意图。

图5为本发明固态硬盘执行搜集垃圾区块程序的示意图。

图6为本发明固态硬盘搜集垃圾区块的方法的流程图。

图7为本发明固态硬盘执行搜集垃圾区块程序出现异常的示意图。

图8为本发明出现异常固态硬盘搜集垃圾区块的方法的流程图。