專利名稱：檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種檢測快閃存儲(chǔ)器的邏輯位址的方法。
而在快閃存儲(chǔ)器中是以多個(gè)byte組成的區(qū)塊(block)為單位進(jìn)行資料儲(chǔ)存及讀取的使用，每一個(gè)可供資料存取的區(qū)塊都具有一實(shí)體位址(PhysicalAddress)，以代表在快閃存儲(chǔ)器空間順序，如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)中實(shí)體存儲(chǔ)器的位置，同時(shí)每一區(qū)塊記錄磁盤機(jī)檔案作業(yè)系統(tǒng)(File System)所標(biāo)示的邏輯位址(Logical Address)，如

圖1(a)所示，且每一實(shí)體位址各具有一相對(duì)應(yīng)的邏輯位址；然而，在快閃機(jī)制中，由于檔案作業(yè)系統(tǒng)存取資料所需的實(shí)體位址及邏輯位址(Logical Address)為非線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，無法直接由實(shí)體位址推知邏輯位址的所在，習(xí)知通常有二種方式來得到相對(duì)應(yīng)的邏輯位址。
第一種方式為在系統(tǒng)開機(jī)時(shí)先建立一邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表，其是記錄邏輯位址和實(shí)體位址之間對(duì)映關(guān)系的表格，并設(shè)計(jì)有多個(gè)SRAM來儲(chǔ)存記錄該位址對(duì)映表，如圖1所示，在建立位址對(duì)映表時(shí)，以邏輯位址的排列順序?yàn)橹?，而將相?duì)應(yīng)的實(shí)體地址填入表格的內(nèi)容中，由于原邏輯位址是呈不規(guī)則排列，因此必須從頭到尾排序一次，才能夠建立一個(gè)如圖1(b)所示的位址對(duì)映表，并將此對(duì)映表儲(chǔ)存在SRAM中，此種正向?qū)嶓w/邏輯位址對(duì)映表既使只想建立一部分以達(dá)到節(jié)省SRAM時(shí)，仍須快閃存儲(chǔ)器內(nèi)的邏輯位址內(nèi)容從頭到尾搜尋并排序。當(dāng)系統(tǒng)在存取資料時(shí)會(huì)先提供一個(gè)待查邏輯位址，并利用軟件搜尋在SRAM中的位址對(duì)映表，進(jìn)而快速得到相對(duì)于該邏輯位址的實(shí)體位址。此種利用位址對(duì)映表搜尋邏輯位址的方式雖然具有位址轉(zhuǎn)換時(shí)間短、處理速度快的優(yōu)點(diǎn)，但卻需要大量的SRAM來記錄所有的位址對(duì)應(yīng)關(guān)系，所占有的空間面積相當(dāng)大；且因目前皆將不同IC功能同時(shí)整合在一單一系統(tǒng)晶片中，SRAM數(shù)目為固定的，無法依需求而隨時(shí)增加SRAM的數(shù)目，造成使用上的限制。
另一種由邏輯位址推知實(shí)體位址的方式是無SRAM的設(shè)計(jì)，亦無需建立任何位址對(duì)映表，僅需要利用軟件程序在每次要尋找實(shí)體位址所對(duì)應(yīng)的邏輯位址時(shí)，在存儲(chǔ)器中從頭開始搜尋，直至搜尋到所需的邏輯位址為止。此種方式是無SRAM的設(shè)計(jì)，所以不占空間，但因各次要尋找邏輯位址時(shí)都必須從頭開始搜尋，搜尋時(shí)間慢，使得存儲(chǔ)器存取資料的速度相當(dāng)慢。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是包括下列步驟先將快閃存儲(chǔ)器中的多區(qū)塊設(shè)定為一區(qū)域，以區(qū)域?yàn)閱挝?，在系統(tǒng)開機(jī)時(shí)先將區(qū)域位址與其相對(duì)應(yīng)邏輯位址的關(guān)系，建立一等比例縮減位址對(duì)映表，并將其儲(chǔ)存在一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中；當(dāng)系統(tǒng)傳送一待查邏輯位址至該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器是根據(jù)該待查邏輯位址而在該位址對(duì)映表中得到一相對(duì)的實(shí)體區(qū)域位址；以及搜尋該實(shí)體區(qū)域內(nèi)的每一區(qū)塊，直至取得相對(duì)于該待查邏輯位址的實(shí)體位址為止。
除上述必要技術(shù)特征外，在具體實(shí)施過程中，還可補(bǔ)充如下技術(shù)內(nèi)容其中該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器是為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
其中在該快閃存儲(chǔ)器內(nèi)寫入或更新資料時(shí)，是將新資料限制在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)。
若該區(qū)域內(nèi)無足夠的空間，則將該區(qū)域內(nèi)的原有資料連同新資料全部復(fù)制至另一區(qū)域內(nèi)。
其中該區(qū)域是由2n個(gè)區(qū)塊組成。
其中該n值是至少為6。
其中該等比例縮減位址對(duì)映表是為一邏輯區(qū)域位址/實(shí)體位址對(duì)映表。
本發(fā)明是先將快閃存儲(chǔ)器中的多區(qū)塊設(shè)定為一區(qū)域，以區(qū)域?yàn)閱挝?，在系統(tǒng)開機(jī)時(shí)先將實(shí)體區(qū)域位址與其相對(duì)應(yīng)邏輯位址的關(guān)系，建立一等比例縮減位址對(duì)映表，并將其儲(chǔ)存在一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中；當(dāng)系統(tǒng)在存取資料時(shí)會(huì)先提供一待查邏輯位址至該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，以根據(jù)該待查邏輯位址而在該位址對(duì)映表中得到一相對(duì)的實(shí)體區(qū)域位址，進(jìn)而搜尋該實(shí)體區(qū)域內(nèi)的每一區(qū)塊，直至取得相對(duì)于該待查邏輯位址的實(shí)體位址為止。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、以區(qū)域(zone)為單位，先建立一等比例縮減(Scaled Factor)的邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表，并通過該邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表得到區(qū)域位址，進(jìn)而搜尋到相對(duì)于實(shí)體位址的邏輯位址，以便在有效的投資下，達(dá)到速度的提高。
2、利用可調(diào)整式的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，以便在不增加太多空間的前提下，同時(shí)提高半導(dǎo)體磁盤裝置的處理速度。
以下藉由具體實(shí)施例配合附圖詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
圖2(a)及圖2(b)分別為存儲(chǔ)器中實(shí)體區(qū)域與邏輯位址的關(guān)系示意圖以及利用本發(fā)明所建立的等比例縮減邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表。
圖3為本發(fā)明于開放系統(tǒng)進(jìn)行磁區(qū)重組程序的示意圖。
圖4為本發(fā)明檢測邏輯位址的架構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明檢測邏輯位址的流程圖。
在快閃存儲(chǔ)器中進(jìn)行資料儲(chǔ)存及讀取的使用時(shí)，每一個(gè)可供資料存取的區(qū)塊都具有一實(shí)體位址，以代表在存儲(chǔ)器中實(shí)際的實(shí)體存儲(chǔ)器的地址，本發(fā)明是將N個(gè)區(qū)域設(shè)定為一個(gè)區(qū)域，每一區(qū)域各具有一實(shí)體區(qū)域地址及其相對(duì)應(yīng)的邏輯位址，如圖2(a)所示，且實(shí)體區(qū)域及邏輯位址為非線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在系統(tǒng)開機(jī)進(jìn)行初始化時(shí)，即會(huì)先根據(jù)圖2(a)的關(guān)系表先復(fù)制建立一等比例縮減(Scaled Factor)的邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表，請(qǐng)同時(shí)參考圖2(b)所示，在完成此邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表之后，即將其儲(chǔ)存在靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)內(nèi)，提供系統(tǒng)隨時(shí)搜尋待查邏輯位址。由于此位址對(duì)應(yīng)表是以區(qū)域?yàn)閱挝凰⒌?，使該等比例縮減邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表并不需要占用太多的儲(chǔ)存空間，所以可減少使用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的數(shù)目。
其中，上述由N個(gè)區(qū)域所組成的區(qū)域，該N值是為2n，換言之，該區(qū)域是由2n個(gè)區(qū)塊組成，較佳者，該n值是至少為6。
在系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，若系統(tǒng)為一開放系統(tǒng)，分抽取式快閃存儲(chǔ)器磁片，由于可能被其他系統(tǒng)存取過，其邏輯/實(shí)體位址的對(duì)應(yīng)可能為不規(guī)則分布，此時(shí)需要啟動(dòng)磁區(qū)重組程序，請(qǐng)參閱圖3所示，將邏輯位址相近似的磁區(qū)搬入同一區(qū)域(zone)，例如磁區(qū)10-19為同一區(qū)域Zone0，磁區(qū)40-49為區(qū)域Zone1，磁區(qū)30-39則同為區(qū)域Zonek，將邏輯位址相近似的磁區(qū)搬入同一區(qū)域，則如圖所示將磁區(qū)12及13搬入?yún)^(qū)域Zone0，將磁區(qū)40及45搬入?yún)^(qū)域Zone1，將磁區(qū)30搬入?yún)^(qū)域Zonek；日后即使此抽取式快閃存儲(chǔ)器磁片，被移至其他系統(tǒng)存取，由于邏輯/實(shí)體位址原本就不須任何規(guī)則，故可以保持相容性。若系統(tǒng)為封閉系統(tǒng)(快閃存儲(chǔ)器固定在系統(tǒng)內(nèi))，一開始就是以本發(fā)明的方法，則可省略此重組程序。接著，系統(tǒng)會(huì)先將實(shí)體區(qū)域位址與其相對(duì)應(yīng)邏輯位址的關(guān)系，依系統(tǒng)SRAM的大小，直接建立一如圖2(b)所示的等比例縮減的邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表，并將此實(shí)體/邏輯位址對(duì)映表儲(chǔ)存在靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。當(dāng)系統(tǒng)主機(jī)在存取資料時(shí)會(huì)先提供一個(gè)待查邏輯位址10，請(qǐng)參閱圖4所示，此時(shí)，根據(jù)待查邏輯位址的部分資訊10在靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器內(nèi)建的邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表12中取得一相對(duì)的實(shí)體區(qū)域14，例如Zone0。接著，在得到該實(shí)體區(qū)域14之后，搜尋該Zone0的實(shí)體區(qū)域14內(nèi)的每一區(qū)塊，直至取得相對(duì)于該待查邏輯位址的實(shí)體位址為止。
另外，本發(fā)明在該快閃存儲(chǔ)器內(nèi)寫入或更新資料時(shí)，是將新資料限制在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)；若該區(qū)域內(nèi)無足夠的儲(chǔ)存空間，則必需將該區(qū)域內(nèi)的原有資料連同新資料全部復(fù)制至另一區(qū)域內(nèi)，以符合均勻讀寫的原則。
至此，本發(fā)明的精神已說明完畢，以下特以一具體范例配合流程圖來加強(qiáng)說明上述快閃存儲(chǔ)器搜尋過程，并使熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者將可參酌此范例的描述而獲得足夠的知識(shí)而據(jù)以實(shí)施。
圖5為本發(fā)明檢測邏輯位址的流程圖，如圖所示，此檢測邏輯位址的方法是包括下列步驟首先，如步驟S10所示，在系統(tǒng)開機(jī)時(shí)以前述的方式先將實(shí)體區(qū)域位址與其相對(duì)應(yīng)邏輯位址的關(guān)系，建立一等比例縮減的邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表，并將其儲(chǔ)存在一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。
當(dāng)系統(tǒng)分步驟S12所示傳送一待查邏輯位址至隨機(jī)存取存儲(chǔ)器時(shí)，該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器在接收到該待查邏輯位址信號(hào)之后，如步驟S14所示，立刻根據(jù)該待查邏輯位址而在內(nèi)建的邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表中取得一相對(duì)于該邏輯位址的實(shí)體區(qū)域。在取得實(shí)體區(qū)域之后，如步驟S16所示，由上而下依序搜尋該實(shí)體區(qū)塊內(nèi)的每一區(qū)塊，并如步驟S18所示比對(duì)判斷是否取得相對(duì)的實(shí)體位址，若獲得該最終的實(shí)體位址，此時(shí)，旋即停止搜尋，如步驟S20所示結(jié)束整個(gè)搜尋過程；相反的，若尚未尋找到，即繼續(xù)進(jìn)行步驟S16，直至得到該實(shí)體區(qū)域內(nèi)相對(duì)的實(shí)體位址為止。
由于本發(fā)明所快速建立的等比例縮減邏輯/實(shí)體位址對(duì)映，是以區(qū)域?yàn)閱挝凰ⅲ蕛H為部分的位址關(guān)系，所以無需占用太多的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。且因是先找到相對(duì)于邏輯位址的實(shí)體區(qū)域，在搜尋小范圍的實(shí)體區(qū)域，處理速度較習(xí)知快。因此，本發(fā)明是利用區(qū)域的觀念配合使用少量的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，以便在不增加太多空間的前提下，同時(shí)提高半導(dǎo)體磁盤裝置(快閃存儲(chǔ)器)的處理速度，故可在速度與空間的考慮上取得一有效的平衡點(diǎn)，使本發(fā)明同時(shí)兼具有速度快與不占空間的優(yōu)點(diǎn)，以有效的提高系統(tǒng)存取資料的性能。
以上所述的實(shí)施例僅系為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在使熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明的專利范圍，即大凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是包括下列步驟先將快閃存儲(chǔ)器中的多區(qū)塊設(shè)定為一區(qū)域，以區(qū)域?yàn)閱挝?，在系統(tǒng)開機(jī)時(shí)先將區(qū)域位址與其相對(duì)應(yīng)邏輯位址的關(guān)系，建立一等比例縮減位址對(duì)映表，并將其儲(chǔ)存在一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中；當(dāng)系統(tǒng)傳送一待查邏輯位址至該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器是根據(jù)該待查邏輯位址而在該位址對(duì)映表中得到一相對(duì)的實(shí)體區(qū)域位址；以及搜尋該實(shí)體區(qū)域內(nèi)的每一區(qū)塊，直至取得相對(duì)于該待查邏輯位址的實(shí)體位址為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是其中該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器是為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是其中在該快閃存儲(chǔ)器內(nèi)寫入或更新資料時(shí)，是將新資料限制在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是若該區(qū)域內(nèi)無足夠的空間，則將該區(qū)域內(nèi)的原有資料連同新資料全部復(fù)制至另一區(qū)域內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是其中該區(qū)域是由2n個(gè)區(qū)塊組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是其中該n值是至少為6。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是其中該等比例縮減位址對(duì)映表是為一邏輯區(qū)域位址/實(shí)體位址對(duì)映表。
全文摘要
本發(fā)明是揭露一種檢測快閃存儲(chǔ)器邏輯位址的方法，其特征是在系統(tǒng)開機(jī)時(shí)先在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器內(nèi)建立一個(gè)以區(qū)域?yàn)閱挝坏牡缺壤s減邏輯/實(shí)體位址對(duì)映表，先利用此位址對(duì)映表得到對(duì)映于邏輯位址的實(shí)體區(qū)域，在依序搜尋實(shí)體區(qū)域內(nèi)的每一區(qū)塊，直至得到相對(duì)的實(shí)體位址為止。因此，本發(fā)明可在速度與空間上取得一有效的平衡點(diǎn)，使本發(fā)明能在保持處理速度快的前提下，不會(huì)占有太多的空間。
文檔編號(hào)G06F11/22GK1452183SQ0211614
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者林晉賢 申請(qǐng)人:笙泉科技股份有限公司