[发明专利]数据存储装置及其操作方法

权利要求书

1.一种数据存储装置，包括：

非易失性存储器装置，具有多个超级块；

存储器，存储空闲第一逻辑页面列表，所述空闲第一逻辑页面列表包括所述多个超级块中的完全使用的超级块中存在的空闲第一逻辑页面的位置信息；以及

处理器，基于所述空闲第一逻辑页面列表在所述完全使用的超级块中选择无有效页面且具有所述空闲第一逻辑页面的超级块，并且在写入操作期间使用所选择的超级块中的所述空闲第一逻辑页面。

2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述空闲第一逻辑页面是空闲最高有效位页面，即空闲MSB页面，所述空闲第一逻辑页面列表是空闲MSB页面列表。

3.根据权利要求2所述的数据存储装置，其中每当在访问特定超级块的同时将配对页面跳过命令即PPS命令发送到所述非易失性存储器装置时，所述处理器将所述特定超级块的索引与跳过的MSB页面的位置信息匹配，并将所匹配的信息存储在所述空闲MSB页面列表中。

4.根据权利要求2所述的数据存储装置，其中每一个所述超级块包括多个存储块，每一个存储块具有多个页面，并且每一个页面包括最低有效位页面即LSB页面和MSB页面。

5.根据权利要求4所述的数据存储装置，其中所述LSB页面和所述MSB页面中的每一个包括多个段，并且

所述空闲MSB页面的位置信息包括多个段中的起始段的索引。

6.根据权利要求2所述的数据存储装置，其中当使用所选择的超级块中存在的所有空闲MSB页面时，所述处理器对所选择的超级块执行垃圾收集。

7.一种数据存储装置的操作方法，所述操作方法包括：

检查每一个完全使用的超级块中的有效页面的数量；

在所述完全使用的超级块中确定是否存在无有效页面且具有空闲MSB页面的完全使用的超级块；

基于该确定，选择无有效页面且具有空闲MSB页面的超级块；并且

在写入操作期间使用所选择的超级块中的所述空闲MSB页面。

8.根据权利要求7所述的操作方法，其中基于存储在所述数据存储装置的控制器的存储器中的空闲MSB页面列表来执行确定完全使用的超级块是否具有空闲MSB页面。

9.根据权利要求8所述的操作方法，其中每当访问特定超级块的同时PPS命令被发送到所述数据存储装置的非易失性存储器装置时，通过将所述特定超级块的索引与跳过的MSB页面的位置信息进行匹配来生成所述空闲MSB页面列表以存储所匹配的信息。

10.根据权利要求9所述的操作方法，其中每一个超级块包括多个存储块，每一个存储块具有多个页面，每一个页面包括LSB页面和MSB页面。

11.根据权利要求10所述的操作方法，其中所述LSB页面和所述MSB页面中的每一个包括多个段，并且

其中MSB页面的位置信息包括多个段中的起始段的索引。

12.根据权利要求7所述的操作方法，进一步包括：

确定是否使用所有空闲MSB页面；以及

当使用所有空闲MSB页面时，对所选择的超级块执行垃圾收集。

13.一种数据存储装置的操作方法，所述操作方法包括：

检查每一个完全使用的超级块中的有效页面的数量；

基于空闲第一逻辑页面列表，在所述完全使用的超级块中选择无有效页面且具有空闲第一逻辑页面的超级块；以及

在写入操作期间使用所选择的超级块中的所述空闲第一逻辑页面；

其中所述空闲第一逻辑页面列表包括每一个完全使用的超级块中的所述空闲第一逻辑页面的位置信息。