專利名稱：存儲裝置的使用壽命量測方法及其數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)的制作方法
存儲裝置的使用壽命量測方法及其數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于非揮發(fā)性內(nèi)存，特別是有關(guān)于非揮發(fā)性內(nèi)存的效能評估、系統(tǒng)內(nèi)編 程碼置換、以及具有使用該非揮發(fā)性內(nèi)存方法的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)由于非揮發(fā)性內(nèi)存，例如閃存，不需倚賴電力即可維持其所儲存的數(shù)據(jù)，因此廣泛 地用于各種消費性電子裝置中，像是手機、數(shù)字相機、個人數(shù)字助理(PDA)等。一般來講，因 為非揮發(fā)性內(nèi)存具有尺寸小、高存儲密度、低耗電及低成本的優(yōu)勢，使其特別適用于所述消 費性電子裝置。于是，將非揮發(fā)性內(nèi)存，例如與非門(NAND)閃存包裝成不同的儲存媒體，諸 如小型快閃(CF)卡、多媒體卡(MMC)、安全數(shù)字(SD)卡、及固態(tài)儲存硬盤(SSD)等。通常，非揮發(fā)性內(nèi)存，像是閃存，會包含多個區(qū)塊(block)，而每一區(qū)塊具有用以儲 存數(shù)據(jù)的多個頁面(page)。進(jìn)一步，閃存以頁面為單位進(jìn)行編程，而以區(qū)塊為單元進(jìn)行抹 除。對已儲存數(shù)據(jù)之一區(qū)塊而言，若欲更新該已儲存的數(shù)據(jù)，則于重新使用或進(jìn)行更新前必 須先抹除該已用的區(qū)塊。這是因為僅能將數(shù)據(jù)寫入至未儲存數(shù)據(jù)的頁面或已被抹除的頁面 中，且閃存無法以頁面為單位進(jìn)行抹除。然而，由于每一可抹除區(qū)塊會有抹除次數(shù)的限制，這使得非揮發(fā)性內(nèi)存具有一使 用壽命。隨著時間經(jīng)過，當(dāng)使用壽命耗盡時，將無法正確地對該非揮發(fā)性內(nèi)存進(jìn)行編程及抹 除，進(jìn)而降低該非揮發(fā)性內(nèi)存的整體效能。因此，需要一種方式，能夠?qū)崟r地更新非揮發(fā)性內(nèi)存的使用壽命及效能狀態(tài)。除 此之外，在使用壽命即將期滿，或者效能嚴(yán)重惡化的情況下，能夠提供及時通知，用以事 先采取適當(dāng)?shù)拇胧?，像是置換該非揮發(fā)性內(nèi)存的系統(tǒng)內(nèi)編程碼(in-system programming code)，或是備份其儲存的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，包括一存儲裝置及一主機。該存儲裝置包括一非 揮發(fā)性內(nèi)存及一控制器。該非揮發(fā)性內(nèi)存包括多個的實體區(qū)塊，其具有多個的數(shù)據(jù)區(qū)塊與 多個的備用區(qū)塊，其中，所述數(shù)據(jù)區(qū)塊用以儲存數(shù)據(jù)，對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)區(qū)塊的至少一部份備 用區(qū)塊被保留及用于數(shù)據(jù)更新操作。該控制器，耦接于該非揮發(fā)性內(nèi)存，用以計算已選取 實體區(qū)塊之一平均抹除次數(shù)，并根據(jù)該平均抹除次數(shù)及每一實體區(qū)塊之一最大允許抹除次 數(shù)，用以取得一剩余時間來表示該存儲裝置的使用壽命。該主機，耦接于該存儲裝置，用以 比較該平均抹除次數(shù)與一第一臨界值來取得一指針、根據(jù)該指針決定該存儲裝置之一效能 狀態(tài)，當(dāng)該平均抹除次數(shù)大于該第一臨界值，且保留用于所述數(shù)據(jù)區(qū)塊數(shù)據(jù)更新操作的該 至少一部份備用區(qū)塊以外的剩余備用區(qū)塊數(shù)量小于一下限時，將該效能狀態(tài)設(shè)定為一第一 狀態(tài)、根據(jù)該效能狀態(tài)產(chǎn)生一指示、以及執(zhí)行一延伸程序，用以響應(yīng)于該第一狀態(tài)，該延伸 程序加載一既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，用以置換儲存于該非揮發(fā)性內(nèi)存的至少一實體區(qū)塊中之一 原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼。該延伸程序于非揮發(fā)性內(nèi)存中，配置最小數(shù)量的該至少一部份備用區(qū)塊，被保留及用于數(shù)據(jù)更新操作。另一方面，本發(fā)明提供一種存儲裝置的使用壽命量測方法。于一實施例中，該存儲 裝置包括一非揮發(fā)性內(nèi)存，其具有多個的實體區(qū)塊，該方法包括于一段既定期間中，累計 已選取實體區(qū)塊之一總抹除次數(shù)；根據(jù)該總抹除次數(shù)及該段既定期間，計算該已選取實體 區(qū)塊之一平均抹除次數(shù)；及根據(jù)該平均抹除次數(shù)及每一實體區(qū)塊之一最大允許抹除次數(shù)， 取得一剩余時間，用以表示該存儲裝置的使用壽命。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附 圖式，詳細(xì)說明如下。


圖1顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)方塊圖。
圖2顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的存儲裝置操作方法流程圖。
圖3顯示依據(jù)圖2實施例的存儲裝置另一操作方法流程圖。
圖4顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)內(nèi)編程碼的置換流程圖。
主要組件符號說明
10 --數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)；
102 非揮發(fā)性內(nèi)存；
104 控制器；
106 主機；
108 屏幕；及
110 存儲裝置
具體實施方式下文說明本發(fā)明的較佳實施方式。下述的說明用以更容易了解本發(fā)明，并非用以 限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。圖1顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)10方塊圖。該數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)10包括存儲裝置110、主機106與屏幕108。存儲裝置110包括 控制器104與非揮發(fā)性內(nèi)存102，例如與非門(NAND)閃存。于一實施例中，非揮發(fā)性內(nèi)存102包括多個的實體區(qū)塊。所述實體區(qū)塊具有多個 的數(shù)據(jù)區(qū)塊、多個的備用區(qū)塊與多個的缺陷區(qū)塊。舉例而言，當(dāng)?shù)谝淮问褂梅菗]發(fā)性內(nèi)存 102時，具有(X+Y+Z)個實體區(qū)塊。于此，X表示數(shù)據(jù)區(qū)塊的全部數(shù)量，Y表示備用區(qū)塊的全 部數(shù)量，以及Z表示缺陷區(qū)塊的全部數(shù)量。數(shù)據(jù)區(qū)塊用以儲存數(shù)據(jù)。缺陷區(qū)塊禁止抹除與 編程存取。進(jìn)一步，對應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)塊的至少一部份備用區(qū)塊被保留及用于數(shù)據(jù)更新操作，而 除了保留及用于數(shù)據(jù)更新操作的至少一部份備用區(qū)塊以外，其它剩余的備用區(qū)塊將用來維 持非揮發(fā)性內(nèi)存102的效能。舉例來講，于讀寫操作時，其余備用區(qū)塊可用來取代壞掉或缺 陷區(qū)塊。缺陷區(qū)塊可能于制造時或者執(zhí)行過多的抹除操作時產(chǎn)生。通常在一開始時，Z會 遠(yuǎn)小于X或Y。但于數(shù)據(jù)寫入時，隨著非揮發(fā)性內(nèi)存102所執(zhí)行的抹除操作增加，加上每一 區(qū)塊的抹除次數(shù)限制，使得越來越多數(shù)據(jù)區(qū)塊或者備用區(qū)塊會因為過多的抹除操作而變成 缺陷區(qū)塊。
于一情況下，當(dāng)一備用區(qū)塊因為過多的抹除操作而有缺陷時，便將該備用區(qū)塊 標(biāo)志為一缺陷區(qū)塊。因此，備用區(qū)塊的全部數(shù)量變成(Y-I)，而缺陷區(qū)塊的全部數(shù)量變成 (Z+1)。于另一情況下，當(dāng)一數(shù)據(jù)區(qū)塊為有缺陷時，則將對應(yīng)之一備用區(qū)塊轉(zhuǎn)而作為該數(shù)據(jù) 區(qū)塊，用以維持?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)塊的大小。因此，數(shù)據(jù)區(qū)塊的全部數(shù)量依然為X，不過，備用區(qū)塊的全 部數(shù)量變成(Y-I)，而缺陷區(qū)塊的全部數(shù)量變成(Z+1)。于是，當(dāng)缺陷區(qū)塊的全部數(shù)量增加到一個程度時，由于備用區(qū)塊不足，將造成非揮 發(fā)性內(nèi)存102可能出現(xiàn)效能問題或數(shù)據(jù)遺失。于此情況下，可利用非揮發(fā)性內(nèi)存102的某 些條件來取得一指針，用以判斷非揮發(fā)性內(nèi)存102的效能是否能滿足需求。舉例而言，主機 106可以根據(jù)初始缺陷區(qū)塊、目前缺陷區(qū)塊、初始備用區(qū)塊、目前備用區(qū)塊、全部或數(shù)個實體 區(qū)塊的抹除次數(shù)、或者非揮發(fā)性內(nèi)存102的其它狀態(tài)，用以決定非揮發(fā)性內(nèi)存102，即存儲 裝置110，的使用壽命與效能狀態(tài)。圖2顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的存儲裝置操作方法流程圖。如圖1與圖2所示，當(dāng) 包含儲存媒體(例如存儲裝置110)的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)10開機時，將上述一或多個狀態(tài)提供 給主機106，用以取得指針并決定存儲裝置110的效能狀態(tài)(步驟S202)。于一實施例中，于存儲裝置110中，耦接于非揮發(fā)性內(nèi)存102的控制器104取得已 選取實體區(qū)塊的平均抹除次數(shù)，并據(jù)以決定非揮發(fā)性內(nèi)存102的效能狀態(tài)。于操作中，控制 器104根據(jù)已選取實體區(qū)塊于一段既定時間中所累計之一總抹除次數(shù)，用以計算該平均抹 除次數(shù)。值得一提的是，該段既定期間的起始點，可以取決于一應(yīng)用程序的第一次執(zhí)行，用 以表示于該非揮發(fā)性內(nèi)存102上第一次抹除操作或存取操作的執(zhí)行。舉例而言，假設(shè)存儲裝置110從第一次執(zhí)行該應(yīng)用程序后已經(jīng)過一段既定時間， 控制器104先取得每一個已選取實體區(qū)塊的抹除次數(shù)，累計出總抹除次數(shù)后，便可以計算 已選取實體區(qū)塊的平均抹除次數(shù)。更進(jìn)一步，也可以每隔一固定時間，即執(zhí)行該應(yīng)用程序， 用以更新該累計的總抹除次數(shù)及該段既定期間。于此狀況下，耦接于存儲裝置110的主機106取得與已選取實體區(qū)塊的平均抹除 次數(shù)相關(guān)之一指針。于一實施例中，可以通過平均已選取實體區(qū)塊的全部抹除次數(shù)，用以取 得平均抹除次數(shù)。于操作中，主機106可以比較平均抹除次數(shù)與第一臨界值，用以取得指 針。然后，再根據(jù)指針來產(chǎn)生對應(yīng)的指示(步驟S204)。于圖1中，屏幕108耦接于該主機 106，用以顯示對應(yīng)的指示。進(jìn)一步，當(dāng)存儲裝置110的效能狀態(tài)被判斷為不能滿足需求時，主機106可以執(zhí)行 一延伸程序，用以延長存儲裝置110的使用壽命。舉例來講，針對效能需求，延伸程序從非 揮發(fā)性內(nèi)存102將一系統(tǒng)內(nèi)編程(in-system programming, ISP)碼加載至控制器104，進(jìn) 而維持非揮發(fā)性內(nèi)存102的正常讀寫操作(步驟S206)。延伸程序的操作將配合圖3詳細(xì) 說明如下。圖3顯示依據(jù)圖2實施例的存儲裝置110另一操作方法流程圖。于此實施例中， 利用非揮發(fā)性內(nèi)存102(如圖1所示)內(nèi)的已選取實體區(qū)塊之一平均抹除次數(shù)來取得指針， 用以決定存儲裝置110的效能狀態(tài)。舉例而言，當(dāng)主機106欲寫入數(shù)據(jù)至具有抹除次數(shù)Cl的實體區(qū)塊Bl時，圖1所示 的控制器104抹除實體區(qū)塊Bi。因此，實體區(qū)塊Bl的抹除次數(shù)變成(C1+1)。以此方式，主機106可選擇一些實體區(qū)塊來取得平均抹除次數(shù)，用以決定存儲裝置110的效能狀態(tài)(步 驟S302)。進(jìn)一步，控制器104可以根據(jù)平均抹除次數(shù)及每一實體區(qū)塊之一最大允許抹除次 數(shù)，用以取得一剩余時間，并顯示于屏幕108上，來表示存儲裝置110的使用壽命。之后，主機106通過比較平均抹除次數(shù)與第一臨界值來取得指針。具體地，主機 106根據(jù)指針決定存儲裝置110的效能狀態(tài)。決定效能狀態(tài)之后，便根據(jù)效能狀態(tài)來產(chǎn)生對 應(yīng)的指示。于一實施例中，當(dāng)平均抹除次數(shù)超過第一臨界值，且于所述備用區(qū)塊中，除了保留 用于所述數(shù)據(jù)區(qū)塊數(shù)據(jù)更新操作的備用區(qū)塊的外，剩余備用區(qū)塊的數(shù)量小于一下限時，則 將效能狀態(tài)設(shè)定為第一狀態(tài)，用來表示非揮發(fā)性內(nèi)存102隨時會產(chǎn)生缺陷，且儲存于非揮 發(fā)性內(nèi)存102的數(shù)據(jù)可能隨時會遺失。舉例而言，若全部備用區(qū)塊為Y，而被保留及用于數(shù) 據(jù)更新操作的備用區(qū)塊的全部數(shù)量為N，則剩余可利用備用區(qū)塊的數(shù)量為(Y-N)。需注意， 除了平均抹除次數(shù)及剩余備用區(qū)塊的數(shù)量外，亦可以設(shè)定或合并其它條件來取得指針，并 決定存儲裝置110的效能狀態(tài)。如此一來，響應(yīng)于第一狀態(tài)，可于屏幕108上顯示一紅色 閃光燈信號，用以作為對應(yīng)的指示，像是用紅色閃光燈信號的圖標(biāo)，以便提醒終端使用者， 在非揮發(fā)性內(nèi)存102變得無法使用之前，盡快對非揮發(fā)性內(nèi)存102執(zhí)行備份操作(步驟 S304)，以防止數(shù)據(jù)遺失。舉例來講，于備份操作期間，主機106可指示控制器104備份非揮 發(fā)性內(nèi)存102所儲存的數(shù)據(jù)。再者，響應(yīng)于紅色閃光燈信號或第一狀態(tài)，主機106執(zhí)行一延伸程序，用以使存儲 裝置110的使用壽命延長。于一實施例中，終端使用者可點擊位于屏幕108上的紅色閃光燈 信號的圖標(biāo)，用以使數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)10執(zhí)行延伸程序。延伸程序加載一既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼， 用以置換儲存于該非揮發(fā)性內(nèi)存的至少一實體區(qū)塊中的原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼。系統(tǒng)內(nèi)編程碼 的置換將配合圖4詳細(xì)說明如下。于一實施例中，延伸程序所加載的既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼可配置一最小數(shù)量的備用區(qū) 塊，被保留及用于數(shù)據(jù)更新操作(步驟S310)。于操作中，被保留及用于數(shù)據(jù)更新操作的備 用區(qū)塊與原來的數(shù)據(jù)區(qū)塊一起被稱為配對區(qū)塊，因此，最小數(shù)量的備用區(qū)塊意指最小數(shù)量 的配對區(qū)塊。更具體地，最小數(shù)量的備用區(qū)塊足以維持存儲裝置110的正常操作，但可能會 影響存儲裝置110的效能。舉例來講，對應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)塊，假使原本保留及用于數(shù)據(jù)更新操作 的備用區(qū)塊數(shù)量為N，則延伸程序可將N減小至最小數(shù)量M，使得控制器104得以維持正常 操作。除此的外，假設(shè)備用區(qū)塊的全部數(shù)量為Y，執(zhí)行完延伸程序后，將有(Y-M)個備用 區(qū)塊可用于取代任何缺陷數(shù)據(jù)區(qū)塊或者任何缺陷備用區(qū)塊。也就是說，能夠空出更多閑置 的備用區(qū)塊，用以取代壞掉或缺陷的區(qū)塊，從而增加存儲裝置110的使用壽命，也使得終端 使用者在數(shù)據(jù)遺失前，可以有更多時間備份非揮發(fā)性內(nèi)存102所儲存的數(shù)據(jù)。于另一實施例中，延伸程序所加載的既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，可使非揮發(fā)性內(nèi)存102 操作于一較低時脈速度，用以維持非揮發(fā)性內(nèi)存102的正常讀寫操作。另一方面，當(dāng)平均抹除次數(shù)低于第一臨界值時，主機106進(jìn)一步地比較平均抹除 次數(shù)與第二臨界值，用以取得該指針。于此情況下，根據(jù)平均抹除次數(shù)與第二臨界值的比較 結(jié)果，可于黃色或綠色閃光燈信號中選擇其一，用以作為對應(yīng)的指示。也就是說，當(dāng)平均抹 除次數(shù)介于第一臨界值與第二臨界值時，便于屏幕108上顯示一黃色閃光燈信號，用以作為對應(yīng)的指示，如利用黃色閃光燈信號的圖標(biāo)(步驟S306)，用以表示存儲裝置110已使用 一段時間，而且效能已下降。當(dāng)平均抹除次數(shù)少于第二臨界值時，在該屏幕108上顯示一綠 色閃光燈信號，用以作為對應(yīng)的指示，如利用綠色閃光燈信號的圖標(biāo)(步驟S308)，用以表 示存儲裝置110的效能能夠滿足需求。值得注意的是，第一臨界值與第二臨界值均為可編程的。于操作中，可依據(jù)非揮發(fā) 性內(nèi)存102的存儲體型式?jīng)Q定第一臨界值與第二臨界值。舉例來講，可依據(jù)非揮發(fā)性內(nèi)存 識別碼或者非揮發(fā)性內(nèi)存廠商規(guī)格，自查找表取得備用臨界值與抹除臨界值?；蛘?，終端使 用者可根據(jù)其經(jīng)驗與需求來編程第一臨界值與第二臨界值，以便建立更適當(dāng)?shù)闹甘?。值得一提的是，存儲裝置110包括小型快閃(CF)卡、多媒體卡(MMC)、安全數(shù)字 (SD)卡、及固態(tài)儲存硬盤(SSD)，或者其它與非揮發(fā)性內(nèi)存相關(guān)的存儲裝置。圖4顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)內(nèi)編程碼的置換流程圖。如上所述，于一實施例中，當(dāng)存儲裝置110的使用壽命即將期滿，或者被判斷為可 能出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺失或效能問題時，除了利用紅色閃光燈信號提醒終端使用者備份非揮發(fā)性內(nèi) 存102所儲存的數(shù)據(jù)外，亦可以置換非揮發(fā)性內(nèi)存102的原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼，藉以延長存儲 裝置110的使用壽命。進(jìn)一步，于另一實施例中，當(dāng)制造商提供新版本的系統(tǒng)內(nèi)編程碼供終端使用者更 新時，終端使用者可透過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)連結(jié)至制造商的網(wǎng)站，然后將非揮發(fā)性內(nèi)存102內(nèi)所儲 存的原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼以新版本的系統(tǒng)內(nèi)編程碼加以置換?；蛘?，將內(nèi)含新版本系統(tǒng)內(nèi)編 程碼的設(shè)定檔案由網(wǎng)站下載至一額外內(nèi)存中，經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕鈮嚎s或安裝步驟，用以進(jìn)行系 統(tǒng)內(nèi)編程碼的置換。具體地，當(dāng)主機106連接至外部的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)或額外內(nèi)存時，控制器104可發(fā)送命令 SMART_1至主機106，透過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)或額外內(nèi)存，主機106將具有一既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼之一 設(shè)定檔案加載并傳送至控制器104(步驟S4(^)。然后，控制器104將該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼 儲存至控制器104之一隨機存取內(nèi)存(未圖標(biāo))中(步驟S404)。接著，控制器104發(fā)送命令SMART_2，用以從該隨機存取內(nèi)存中讀出已儲存的該既 定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，比較設(shè)定檔案所儲存的既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，用以進(jìn)行第一次驗證(步驟 S406)。當(dāng)?shù)谝淮悟炞C失敗時，表示加載設(shè)定檔案的過程或儲存該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼的過 程可能有錯誤發(fā)生。于此情況下，控制器104可發(fā)送抹除命令SMART_C1，用以抹除該隨機存 取內(nèi)存中已儲存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼(步驟S408)。反的，當(dāng)?shù)谝淮悟炞C成功時，控制器104接著發(fā)送命令SMART_3，用以于非揮發(fā)性 內(nèi)存102中，取得儲存原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼的特定實體區(qū)塊地址(physical block address, PBA)，如PBA3及PBA4。之后，將儲存于特定實體區(qū)塊的原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼備份至非揮發(fā)性 內(nèi)存102的備份儲存位置中(步驟S410)。備份完成后隨即抹除所述特定實體區(qū)塊。接著，將該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼寫入至所 述特定實體區(qū)塊，如PBA3及PBA4，用以置換原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼(步驟S412)。進(jìn)一步，控制器104發(fā)送命令SMART_4，用以從所述特定實體區(qū)塊，如PBA3及 PBA4，讀出已儲存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，比較設(shè)定檔案所儲存的既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，用以 進(jìn)行第二次驗證(步驟S414)。
當(dāng)?shù)诙悟炞C失敗時，表示將該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼寫入至所述特定實體區(qū)塊，如 PBA3及PBA4，的過程可能有錯誤發(fā)生。于此情況下，控制器104可發(fā)送抹除另一命令SMART_ C2，除了抹除該隨機存取內(nèi)存中已儲存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼的外，并抹除所述特定實體 區(qū)塊，如PBA3及PBA4，所儲存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼(步驟S416)。之后，再將備份儲存位 置的原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼還原至所述特定實體區(qū)塊，如PBA3及PBA4(步驟S418)。反的，當(dāng)?shù)诙悟炞C成功時，則可于存儲裝置110重新開機后，執(zhí)行非揮發(fā)性內(nèi)存 的102該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼(步驟S420)。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技 藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，包括一存儲裝置，包括一非揮發(fā)性內(nèi)存，包括多個的實體區(qū)塊，其具有多個的數(shù)據(jù)區(qū)塊與多個的備用區(qū)塊，其 中，所述數(shù)據(jù)區(qū)塊用以儲存數(shù)據(jù)，對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)區(qū)塊的至少一部份備用區(qū)塊被保留及用 于數(shù)據(jù)更新操作；及一控制器，耦接于該非揮發(fā)性內(nèi)存，用以計算已選取實體區(qū)塊之一平均抹除次數(shù)，并根據(jù)該平均抹除次數(shù)及每一實體區(qū)塊之一最大允許抹除次數(shù)，用 以取得一剩余時間來表示該存儲裝置的使用壽命；及一主機，耦接于該存儲裝置，用以比較該平均抹除次數(shù)與一第一臨界值來取得一指針、 根據(jù)該指針決定該存儲裝置之一效能狀態(tài)，當(dāng)該平均抹除次數(shù)大于該第一臨界值，且保留 用于所述數(shù)據(jù)區(qū)塊數(shù)據(jù)更新操作的該至少一部份備用區(qū)塊以外的剩余備用區(qū)塊數(shù)量小于 一下限時，將該效能狀態(tài)設(shè)定為一第一狀態(tài)、根據(jù)該效能狀態(tài)產(chǎn)生一指示、以及執(zhí)行一延伸 程序，以響應(yīng)于該第一狀態(tài)，該延伸程序加載一既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，用以置換儲存于該非揮 發(fā)性內(nèi)存的至少一實體區(qū)塊中之一原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼，其中，該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼配置一最小數(shù)量的該至少一部份備用區(qū)塊，系被保留及用 于數(shù)據(jù)更新操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，更包括一屏幕，耦接于該主機，用以顯示該指示及該剩余時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)該已選取實體區(qū)塊于一段 既定時間中所累計之一總抹除次數(shù)，用以計算該平均抹除次數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，該段既定期間的起始點，取決于 一應(yīng)用程序的第一次執(zhí)行，用以表示于該非揮發(fā)性內(nèi)存上第一次抹除操作的執(zhí)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，利用一紅色閃光燈信號來顯示 該指示，用以響應(yīng)于該第一狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該平均抹除次數(shù)小于該第一 臨界值，該主機比較該平均抹除次數(shù)與一第二臨界值，用以取得該指針。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)該平均抹除次數(shù)與該第二 臨界值比較結(jié)果，利用一黃色閃光燈信號或一綠色閃光燈信號兩者其中之一來顯示該指示。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該主機將具有一既定系統(tǒng)內(nèi) 編程碼之一設(shè)定檔案傳送至該控制器時，該控制器將該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼儲存至該控制器 之一隨機存取內(nèi)存中、自該隨機存取內(nèi)存中讀出已儲存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，用以進(jìn)行 第一次驗證、當(dāng)該第一次驗證成功時，以該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼置換該至少一實體區(qū)塊中所 儲存的該原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼、以及自該至少一實體區(qū)塊中讀出已儲存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程 碼，用以進(jìn)行第二次驗證。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該第二次驗證成功時，則于該 存儲裝置重新開機后執(zhí)行該非揮發(fā)性內(nèi)存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，該控制器讀取該至少一實體區(qū) 塊，用以將該原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼備份至該非揮發(fā)性內(nèi)存之一備份儲存位置、抹除該至少一實體區(qū)塊、以及將該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼寫入至該至少一實體區(qū)塊中，用以置換該原始系統(tǒng) 內(nèi)編程碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該第一次驗證失敗時，該控 制器抹除該隨機存取內(nèi)存中已儲存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該第二次驗證失敗時，該控 制器抹除該隨機存取內(nèi)存中已儲存的該既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼、抹除該至少一實體區(qū)塊、以及 自該備份儲存位置將該原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼的備份還原至該至少一實體區(qū)塊。
13.一種存儲裝置的使用壽命量測方法，其特征在于，該存儲裝置包括一非揮發(fā)性內(nèi) 存，該非揮發(fā)性內(nèi)存具有多個的實體區(qū)塊，該方法包括于一段既定期間中，累計已選取實體區(qū)塊之一總抹除次數(shù)；根據(jù)該總抹除次數(shù)及該段既定期間，計算該已選取實體區(qū)塊之一平均抹除次數(shù)；及根據(jù)該平均抹除次數(shù)及每一實體區(qū)塊之一最大允許抹除次數(shù)，用以取得一剩余時間來 表示該存儲裝置的使用壽命。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲裝置的使用壽命量測方法，其特征在于，該段既定期 間的起始點，系取決于一應(yīng)用程序的第一次執(zhí)行，用以表示該非揮發(fā)性內(nèi)存上第一次抹除 操作的執(zhí)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲裝置的使用壽命量測方法，其特征在于，更包括每隔一固定時間即執(zhí)行該應(yīng)用程序，用以更新該累計的總抹除次數(shù)及該段既定期間。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)，包括主機及具有非揮發(fā)性內(nèi)存的存儲裝置。存儲裝置的控制器計算非揮發(fā)性內(nèi)存的平均抹除次數(shù)，用以取得一剩余時間，來指示存儲裝置的使用壽命。主機比較平均抹除次數(shù)與第一臨界值用以取得一指針并根據(jù)該指針決定存儲裝置的效能狀態(tài)。若平均抹除次數(shù)大于第一臨界值，設(shè)定效能狀態(tài)為第一狀態(tài)。主機根據(jù)效能狀態(tài)產(chǎn)生一指示并執(zhí)行一延伸程序，以響應(yīng)于第一狀態(tài)。該延伸程序加載一既定系統(tǒng)內(nèi)編程碼，用以置換原始系統(tǒng)內(nèi)編程碼，并于非揮發(fā)性內(nèi)存中，配置最小數(shù)量的至少一部份備用區(qū)塊，被保留及用于數(shù)據(jù)更新操作。
文檔編號G06F11/32GK102073571SQ200910224988
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者廖仁宏, 張孝德, 賴德維 申請人:慧榮科技股份有限公司