[发明专利]闪存存取方法与应用此方法的闪存

说明书

技术领域

本发明涉及一种闪存的存取方法，尤其涉及一种用以延长闪存寿命的闪存存取方法。

背景技术

闪存(Flash Memory)具有访问速度快的优点，从而在近年来被普遍的使用于做为各种电子装置的储存媒介。且大容量的闪存被制作为固态硬盘(solid-state disk，SSD)或U盘(pen drive)。然而，闪存随着存取次数的增加，所储存的数据的位错误率也会上升。因此闪存通常会对每一笔数据配对一个错误更正码(error-correction code，ECC)。

现有的作法中，闪存的单元格式是固定的。图1现有的闪存储存区块配置示意图。如图1所示，闪存1000具有多组成对的数据区块D1至D8与错误检查区块P1至P8。数据区块D1对应错误检查区块P1。且每个数据区块的逻辑大小相等，每个错误检查区块的逻辑大小也相等。举例来说，每个数据区块的逻辑大小为1024字节(1kilo byte，1kB)，而每个错误检查区块的逻辑大小为80字节。换句话说，每一笔数据的长度与对应的错误更正码的长度是固定的。这是为了方便使用硬件电路进行数据的存取与错误更正。然而，当一笔数据的位错误率随着快闪记体的存取次数而增加，错误更正码因为长度固定，所以将会发生无法进行错误更正的状况。当闪存有部分的储存区块无法进行错误更正，则储存在闪存的数据就无法更正为正确的数据。最终，闪存将无法继续使用，因为所有的储存区块的位错误率都上升到无法使用错误更正的技术来修正错误。

又NAND闪存芯片的储存架构大致上为数个区块，每个区块包含数个页面，每个页面包含数个字节。而数据的存取大致上有读取(Read)、写入(Program)与抹除(Erase)这三种操作指令。读取指令以最少1个Byte，最多1个Page为单位来完成一次操作。写入与抹除指令分别以1个页面与1个区块为单位来完成一次操作。倘若用户预写入一笔少量数据，则必需要将所对应区块所有页面的数据一并读出。等待更新完数据后，抹除此区块的数据，再将所有数据写入此区块。但每个区块都有其写入/抹除的次数限制，若超过此限制次数，则此区块可能会失效，进而导致数据错误率的提升。而闪存转换层(NAND Flash Translation Layer，NFTL)就扮演了一个很重要的角色。闪存转换层主要是在有限的暂存内存下完成下列功能：逻辑地址(Logical address)与物理地址(Physical address)转换、坏块管理(Bad Block management)、垃圾回收功能(Garbage-Collection function)、均衡写入功能(Wear-leveling function)、断电恢复功能(Power-cycling function)与数据扰乱功能(Scrambling function)。

传统基于闪存的储存装置都是经由闪存转换层固件(Firmware)搭配错误更正硬件来实现整个储存装置的读取、写入与闪存芯片的管理，其中闪存转换层固件运行于闪存装置内(如U盘)。而一个完整的闪存转换层通常有许多系统表(System table)。而由于系统表的数据记录着所有逻辑地址(Logical address)与物理地址(Physical address)的对映关系以及闪存的使用情况。若其中某一个位发生错误，严重者可能会让整个系统毁损而导致用户数据完全无法读取。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种闪存的存取方法，以提高闪存的使用寿命。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种闪存存取方法，包括下列步骤：从一闪存读取一第一数据，该第一数据具有一第一储存数据与一第一错误更正数据，该第一储存数据具有第一数据长度，该第一错误更正数据具有一第二数据长度；得到关于该第一储存数据的一第一错误参数；当该第一错误参数大于一第一门坎值时，选择性地将该第一储存数据写入该闪存为一第二数据，该第二数据具有该第一储存数据与一第二错误更正数据，该第二错误更正数据具有一第三数据长度，该第三数据长度大于该第二数据长度，该第一错误更正数据与该第二错误更正数据以一第一算法，依据该第一储存数据所产生。