[发明专利]平均磨损方法、内存控制电路单元及内存储存装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种平均磨损方法，尤其涉及一种用于可复写式非易失性内存模块的平均磨损方法、内存控制电路单元及内存储存装置。

背景技术

数码相机、移动电话与MP3播放器在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可复写式非易失性内存模块(例如，闪存)具有数据非易失性、省电、体积小，以及无机械结构等特性，所以非常适合内建于上述所举例的各种可携式多媒体装置中。

一般来说，可复写式非易失性内存模块会与主机系统搭配使用。而要写入至可复写式非易失性内存模块的数据会包括属于连续地址的数据与属于不连续地址的数据。因此，对应不同的写入数据，可复写式非易失性内存模块的写入操作可包括连续写入(sequential write)操作与随机写入(random write)操作。在一般的运作下，主机系统可先以连续写入的方式将属于连续地址的数据写入至可复写式非易失性内存模块中一部分实体抹除单元中。然后，主机系统会改以非连续写入的方式(例如，随机写入操作)将属于不连续地址的数据写入至可复写式非易失性内存模块中另一部分实体抹除单元中。而在一般运作下，主机系统执行非连续写入的机率可能会高于执行连续写入的机率。因此，在执行了一段时间的非连续写入操作后，使用非连续写入操作写入数据的实体抹除单元的抹除次数会高于使用连续写入操作写入数据的实体抹除单元的抹除次数。当抹除次数的差距达到一定程度时，便会执行可复写式非易失性内存模块的平均磨损(wear leveling)操作，以避免发生只因部分实体抹除单元的抹除次数过高而导致整个可复写式非易失性内存模块的性能退化，甚至无法继续使用的问题。

平均磨损操作是根据抹除次数的多寡来决定要执行平均磨损操作的实体抹除单元。因此，在执行了一段时间的平均磨损操作后，使用连续写入操作写入数据的实体抹除单元的抹除次数可能会与使用非连续写入操作写入数据的实体抹除单元的抹除次数相近。此后，在执行平均磨损操作时，使用连续写入操作写入数据的实体抹除单元与使用非连续写入操作写入数据的实体抹除单元可能会一起被挑选为要执行平均磨损操作的实体抹除单元。如此一来，原本属于连续地址的数据可能会与属于不连续地址的数据一起被写入至同一个实体抹除单元中。然而，在此种情况下，在执行连续写入操作时，可能会因为无法有效率地执行垃圾收集(garbage collection)而降低连续写入操作的执行速度，进而无法使连续写入操作维持在一定的执行速度。基此，如何避免因执行垃圾收集而影响连续写入的速度，为此领域技术人员所关心的议题。

发明内容

本发明提供一种平均磨损方法、内存控制电路单元及内存储存装置，可以有效地避免因执行垃圾收集而影响连续写入的速度。

本发明的一范例实施例提出一种用于可复写式非易失性内存模块的平均磨损方法，其中可复写式非易失性内存模块具有多个实体抹除单元，并且每一个实体抹除单元具有相同的容量。本方法包括：将实体抹除单元区分为第一群组与第二群组，其中第一群组的实体抹除单元无存有有效数据，并且第二群组的实体抹除单元储存有有效数据。本方法也包括：为每一个实体抹除单元记录抹除次数，并且根据所记录的抹除次数排列第二群组的实体抹除单元。本方法还包括：根据所记录的抹除次数从第一群组的实体抹除单元中提取一个实体抹除单元作为第一实体抹除单元，并且根据第二群组的实体抹除单元的排列顺序从第二群组的实体抹除单元中选取一个实体抹除单元作为第二实体抹除单元，其中第二实体抹除单元的有效数据量小于所述容量。本方法还包括：根据第二群组的实体抹除单元的排列顺序从第二群组的实体抹除单元中仅选取有效数据量小于所述容量的另一个实体抹除单元作为一第三实体抹除单元，以及将第二实体抹除单元的有效数据及第三实体抹除单元的至少部分有效数据程序化至第一实体抹除单元。

在本发明的一范例实施例中，上述根据第二群组的实体抹除单元的排列顺序从第二群组的实体抹除单元中仅选取有效数据量小于所述容量的另一实体抹除单元作为第三实体抹除单元的步骤包括：根据第二群组的实体抹除单元的排列顺序从第二群组的实体抹除单元中选取一个实体抹除单元作为候选实体抹除单元，并且判断候选实体抹除单元的有效数据量是否小于所述容量；倘若候选实体抹除单元的有效数据量不小于所述容量时，根据第二群组的实体抹除单元的排列顺序从第二群组的实体抹除单元中选取另一个实体抹除单元作为候选实体抹除单元；以及倘若候选实体抹除单元的有效数据量小于所述容量时，决定候选实体抹除单元为第三实体抹除单元。