[发明专利]固态硬盘及其数据存取的方法

说明书

本发明提出了一种固态硬盘(SSD)数据存取的方法，包括：提供一指令，其指示于可供写入循序数据或写入随机数据时，按芯片赋能(Chip Enable,CE)端所提供多个与非门晶粒(NAND die)，设置至少一个专用于写入随机数据的NAND die，其余则设置为专用于写入循序数据的NAND die；该些专用于写入循序数据的NAND die中任一被配置为其中每一记忆胞的数据流具有复数阶记忆胞最大可允许数量的一位数；该些专用于写入随机数据的NAND die中任一被配置为其中每一记忆胞的数据流具有小于该位数的一分级；以及确定在该些专用于写入随机数据的NAND die中任一的数据流所使用位的总数量以更新该分级。

技术领域

本公开涉及一种内存存储装置中数据存取的方法及使用此方法的固态硬盘(SSD)。

背景技术

3C电子产品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。由于可复写式非挥发性内存具有数据非挥发性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性。固态硬盘(SSD)就是一种以闪存作为储存媒体的内存存储装置。

在内存存储装置运行期间，当闲置区(free buffer)的实体抹除单元快被耗尽时，内存存储装置的存储控制电路会将数据区中至少一个实体抹除单元中的有效数据整理至数据区中其他实体抹除单元中未被使用的实体可程序化单元中，以对仅储存无效数据的实体抹除单元执行抹除运行并将抹除后的实体抹除单元关联至闲置区，以使轮替运行的机制得以继续维持以执行后续的写入指令。特别是，为了避免闲置区的实体抹除单元被耗尽，当闲置区的实体抹除单元的数目下降到所设定的垃圾回收门坎值时，存储控制电路会执行数据合并程序，以使数据区的至少一个实体抹除单元中的数据成为无效数据，接着将数据区中所有数据皆为无效数据的实体抹除单元关联回闲置区。例如，在执行数据合并程序时，存储控制电路至少需使用一个空的实体抹除单元，因此，垃圾回收门坎值至少会被设定大于最低门坎值。然而，执行数据合并程序是相对耗时的，倘若主机系统要求在短时间内写入大量数据，并且闲置区的实体抹除单元快被耗尽时，内存存储装置的存储控制电路将需要耗费大量时间进行数据合并程序，而无法于预定时间内写入数据，所储存的数据可能遗失。

此外，当SSD在同步执行多种工作时，耗费的系统资源会造成速度不稳定。以往这种自主性的系统暂时降速，对于非循序写入的操作并不会造成太大影响，但是对于必须执行循序写入的储存载体，如播放影片设备或数字相机等等，上述系统暂时降速将造成影像掉格。

台湾地区专利案TW201518945A公开了将可复写式非挥发性内存存储装置实体抹除单元至少分组为数据区与闲置区，配置多个逻辑单元以映像数据区的实体抹除单元，以及动态地维持可复写式非挥发性内存存储装置中的预定数量的实体抹除单元来专用于写入循序数据。当主机系统所送出的指令列指示循序数据及随机数据均写入固态硬盘中的同一晶粒(die)时，可能发生相互干扰的现象；而且，上述写入数据的方法并未针对大量循序数据而进行优化处理。

发明内容

本发明提供一种数据存取的方法及使用此方法的固态硬盘，其能够减缓写入数据的过程访问速度不稳定，进而发生影像掉格的现象。

本发明的主要目的在于提供一种固态硬盘(SSD)，包括：一内存存储装置，包括多个与非门晶粒(NAND die)；一地址存储器，配置以依据一地址储存指令以储存待执行一程序的该内存存储装置的一存储区块的一地址，一地址存储器依据该地址抹除指令以抹除该地址；一主控制器，连接该地址存储器和该内存存储装置，其被配置为：根据一指令，指示于可供写入循序数据或写入随机数据时，按芯片赋能(Chip Enable,CE)端所指示可供写入的NAND die，设置至少一个专用于写入随机数据的NAND die，其余则设置为专用于写入循序数据的NAND die；该些专用于写入循序数据的NAND die中任一被配置为其中每一记忆胞的数据流具有复数阶记忆胞最大可允许数量的一位数；该些专用于写入随机数据的NAND die中任一被配置为其中每一记忆胞的数据流具有小于该位数的一分级；以及确定在该些专用于写入随机数据的NAND die中任一的数据流所使用位的总数量以更新该分级。