[发明专利]非挥发性储存装置与控制器进行的控制方法

说明书

本发明提供一种非挥发性储存装置与控制器进行的控制方法，相对于过去的做法，对于实体区块的重整配置操作，或成为垃圾整理(Garbage Collection)，并不一定全部都要在初始阶段就完成。有些比较耗时的数据搬移，可以在控制器后续进行其他读取操作的时候，抓时间空档予以进行。此外，控制器也可以将部分的数据搬移挪到处理一般写入操作的时候进行。

技术领域

本发明是关于非挥发性存储器的储存装置与控制器进行的控制方法，且特别是关于具有异常状况后修复功能的非挥发性存储器的储存装置与控制器。

背景技术

快闪存储器等非挥发性存储器近年来快速发展，并且出现在各式各样的电子装置。目前看来，接下来不管是容量或是技术的发展，还会继续加强。一旦越来越多的数据被放在这类的非挥发性存储器，为了确保储存数据的正确性与安全性，如果发生异常现象，例如突然断电等，提供有效而且可靠的修复机制也就越来越重要。

在修复的过程中，有些时候会发现空间不足的现象，这时候就需要对于实体区块进行重新的配置。为了存取的效率，有些时候并不会将实体区块的每个数据页填满。因此，在实体区块重新配置的操作时，就会将数据页进行搬移以释放出额外的空间。这样的操作有时候也会称为垃圾重整(Garbage Collection)。例如将多个实体区块的数据页搬移到同一个实体区块，以释放出新的实体区块。随着使用者对于速度的要求越来越高，这些重新配置的操作往往被要求在很短的时间内完成。然而，要直接加快存储速度通常会立刻增加成本。因此，如何能够找出一个比较好的空间重置方法，就成了一件非常有价值的工作。

发明内容

本发明提供一种非挥发性储存装置，包含一非挥发性存储器，划分成多个实体区块，每一实体区块包含多个实体页；一连接接口，供连接至一主机；以及一控制器，连接到该连接接口，其中该控制器在进行一区块重新配置时，重新调整数据存在于该多个实体区块的位置，以取得可用实体区块；并且该区块重新配置的一部分数据搬移在该控制器初始运作时进行，该区块重新配置的另一部分数据搬移在该控制器处理来自该主机的一读取命令时进行。

本发明提供一种控制器进行的控制方法，用于一非挥发性储存装置，该非挥发性储存装置包含一非挥发性存储器与一连接接口，该非挥发性储存器划分成多个实体区块，每一实体区块划分成多个实体页，该连接接口连接一主机，该控制器控制该非挥发性储存装置时包含：该控制器在进行一区块重新配置时，重新调整数据存在于该多个实体区块的位置，以取得可用实体区块；并且该区块重新配置的一部分数据搬移在该控制器初始运作时进行，该区块重新配置的另一部分数据搬移在该控制器处理来自该主机的一读取命令时进行。

附图说明

图1举例说明根据本发明第一实施例的使用方式。

图2举例说明根据发明第一实施例的一种实作示意图。

图3举例说明实体区块与页之间的关联。

图4举例说明逻辑区块被分成三种区域。

图5举例说明逻辑区块跟实体区块之间的对应关系。

图6举例说明逻辑区块和实体区块之间的关联。

图7例示一个NAND结构快闪存储器的存储元件的一个区块。

图8是一个三层式储存单元(TLC)的快闪存储器储存单元存放电量跟操作电压的示意图。

图9例示如果对储存单元施加操作电压VT_1所可能发生的情形。

图10例示在一次的读取操作时，依序使用7个不同的电压对储存单元进行读取操作。

图11例示用来找CSB的方法。

图12例示用来找MSB的方法。

图13例示对于实体区块进行空间重新配置的做法。