專利名稱：固態(tài)儲(chǔ)存裝置及其損耗平均控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置及其控制方法，且特別是有關(guān)于一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置及其損耗平均(wear leveling)控制方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，固態(tài)儲(chǔ)存裝置(Solid State Drive, SSD)使用與非門閃存(NAND flashmemory)為主要存儲(chǔ)元件,而此類的閃存為一種非易失性(non-volatile)的存儲(chǔ)器元件。也就是說(shuō)，當(dāng)數(shù)據(jù)寫入閃存后，一旦系統(tǒng)電源關(guān)閉，數(shù)據(jù)仍保存在閃存中。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其所繪示為已知固態(tài)儲(chǔ)存裝置的示意圖。固態(tài)儲(chǔ)存裝置10中包括一控制單元101與一閃存105?？刂茊卧?01與閃存105之間利用一內(nèi)部總線107進(jìn)行數(shù)據(jù) 的存取，而控制單元101利用一外部總線20與主機(jī)(host) 12之間進(jìn)行指令與數(shù)據(jù)的傳遞。其中，外部總線20可為USB總線、IEEE 1394總線或SATA總線等等。一般來(lái)說(shuō)，閃存中105包括許多區(qū)塊(block)，而每個(gè)區(qū)塊中又包括多個(gè)頁(yè)(page)或稱為段(sector)。例如,一個(gè)區(qū)塊中有64頁(yè),而每個(gè)頁(yè)的容量為4K bytes。再者，由于閃存105的特性，每次數(shù)據(jù)寫入時(shí)是以頁(yè)為最小單位，而每次抹除(erase)時(shí)則是以區(qū)塊為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)抹除。由于閃存105中每個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)有限，因而發(fā)展出一種損耗平均(wearleveling)操作。損耗平均操作是為了平均地使用閃存105中的每個(gè)區(qū)塊，避免特定區(qū)塊使用過(guò)度(抹除次數(shù)過(guò)多)而變成壞區(qū)塊(bad block)而無(wú)法使用，并且可延長(zhǎng)閃存的壽命(life span)?；旧?，較常被抹除的區(qū)塊，表示其區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)常常被更換，所以區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)一般被視為熱數(shù)據(jù)(hot data);反之，不常被抹除的區(qū)塊，表示其區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)很少更動(dòng)，所以其區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)一般被視為冷數(shù)據(jù)(cold data)。在已知固態(tài)儲(chǔ)存裝置10內(nèi)皆會(huì)記錄所有區(qū)塊的抹除次數(shù)(erase count)。而已知固態(tài)儲(chǔ)存裝置10在進(jìn)行損耗平均操作時(shí)，主要是根據(jù)每個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)(erase count)來(lái)判斷區(qū)塊的數(shù)據(jù)是屬于熱數(shù)據(jù)或者冷數(shù)據(jù)。而抹除次數(shù)也是已知固態(tài)儲(chǔ)存裝置10進(jìn)行判斷的唯一指標(biāo)。也就是說(shuō)，損耗平均操作是利用固態(tài)儲(chǔ)存裝置10中的控制單元101檢測(cè)閃存105中每個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)(erase count)，并將抹除次數(shù)較少的區(qū)塊與抹除次數(shù)較多的區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換操作(data swap)。亦即，將在抹除次數(shù)較多的區(qū)塊內(nèi)的熱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于抹除次數(shù)較少的區(qū)塊，而將在抹除次數(shù)較少的區(qū)塊內(nèi)的冷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于抹除次數(shù)較多的區(qū)塊。請(qǐng)參照?qǐng)D2，其所繪示為已知損耗平均操作的控制流程圖。在開始執(zhí)行損耗平均操作時(shí)，在閃存中決定一具有高抹除次數(shù)的一第一區(qū)塊，且第一區(qū)塊中儲(chǔ)存有第一數(shù)據(jù)(步驟S310);由閃存中決定一具有低抹除次數(shù)的一第二區(qū)塊，且第二區(qū)塊中儲(chǔ)存有第二數(shù)據(jù)(步驟S320);接著，將第一區(qū)塊中的第一數(shù)據(jù)與第二區(qū)塊中第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換操作(步驟 S330)。
由以上的說(shuō)明可知，已知的損耗平均操作是根據(jù)每個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)來(lái)決定欲進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的區(qū)塊后，進(jìn)而執(zhí)行數(shù)據(jù)交換操作，其企圖將冷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于抹除次數(shù)較多的區(qū)塊，以降低該區(qū)塊之后被抹除頻率。請(qǐng)參照?qǐng)D3A至圖3G，其所繪示為已知的損耗平均操作的數(shù)據(jù)交換流程示意圖。如圖3A所示，閃存105中包括三個(gè)區(qū)塊，其中，第一區(qū)塊(Blockl)的抹除次數(shù)為hi，以Blockl_hi來(lái)表示；第二區(qū)塊(Block2)的抹除次數(shù)為lo，以Block2_lo來(lái)表示；以及，第三區(qū)塊(Block3)的抹除次數(shù)為η,以Block3_n來(lái)表不，并且為空白區(qū)塊(blank block)。再者，上述三個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)大小為hi > η > lo。通過(guò)比較上述三個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)大小，控制單元101會(huì)將具有高抹除次數(shù)的第一區(qū)塊(Blockl)內(nèi)的數(shù)據(jù)判定為熱數(shù)據(jù)，以Data_hot來(lái)表示；而具有低抹除次數(shù)的第二區(qū)塊(Block2)內(nèi)的數(shù)據(jù)則判定為冷數(shù)據(jù)，以Data_cold來(lái)表示。而當(dāng)欲進(jìn)行損耗平均操作時(shí)，控制單元101會(huì)決定對(duì)第一區(qū)塊(Blockl)以及第二區(qū)塊(Block2)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 當(dāng)控制單元101執(zhí)行損耗平均操作并決定對(duì)第一區(qū)塊(Blockl)以及第二區(qū)塊(Block2)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，如圖3B所示，將第二區(qū)塊中的數(shù)據(jù)(Data_cold)復(fù)制到第三區(qū)塊(Block3)。接著，如圖3C所示，將第二區(qū)塊(Block2)中的數(shù)據(jù)抹除并成為空白區(qū)塊，此時(shí)抹除次數(shù)增加I，以Block2_(lo+l)來(lái)表示。如圖3D示，接著將第一區(qū)塊(Blockl)中的數(shù)據(jù)(Data_hot)復(fù)制到第二區(qū)塊(Block2)。之后，如圖3E示，將第一區(qū)塊(Blockl)中的數(shù)據(jù)抹除并成為空白區(qū)塊，此時(shí)抹除次數(shù)增加I，以Blockl_(hi+l)來(lái)表示。如圖3F示，接著將第三區(qū)塊(Block3)中的數(shù)據(jù)(Data_cold)復(fù)制到第一區(qū)塊(Blockl) ο之后，如圖3G示，將第三區(qū)塊(Block3)中的數(shù)據(jù)抹除并成為空白區(qū)塊，此時(shí)抹除次數(shù)增加1，以Block3_(n+l)來(lái)表示。由以上的說(shuō)明可知，損耗平均操作是先利用抹除次數(shù)來(lái)決定欲交換數(shù)據(jù)的二個(gè)區(qū)塊，其中抹除次數(shù)較高的區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)視為熱數(shù)據(jù)，抹除次數(shù)較低的區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)視為冷數(shù)據(jù)。而數(shù)據(jù)交換操作即是將熱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存在抹除次數(shù)較少的區(qū)塊，而將冷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存在抹除次數(shù)較多的區(qū)塊。然而，已知僅利用抹除次數(shù)來(lái)作為損耗平均操作中尋找區(qū)塊的依據(jù)，會(huì)出現(xiàn)許多盲點(diǎn)，舉例說(shuō)明如下假設(shè)固態(tài)儲(chǔ)存裝置10從來(lái)沒(méi)有執(zhí)行過(guò)損耗平均操作。很明顯地，抹除次數(shù)較低的區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)當(dāng)然是冷數(shù)據(jù)，抹除次數(shù)較高的區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)當(dāng)然是熱數(shù)據(jù)。然而，一旦固態(tài)儲(chǔ)存裝置10執(zhí)行過(guò)損耗平均操作后，如圖3G所示，抹除次數(shù)較高的區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)已經(jīng)被置換為冷數(shù)據(jù)，而抹除次數(shù)較少的區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)已經(jīng)被置換為熱數(shù)據(jù)。在此情況下，當(dāng)固態(tài)儲(chǔ)存裝置10再一次執(zhí)行損耗平均操作時(shí)，由于控制單元101僅利用抹除次數(shù)來(lái)作為尋找區(qū)塊的依據(jù)?？刂茊卧?01會(huì)認(rèn)為抹除次數(shù)較高的第一區(qū)塊(Blockl)內(nèi)的數(shù)據(jù)為熱數(shù)據(jù)，而再次將圖3G所示的第一區(qū)塊(Blockl)的數(shù)據(jù)(Data_cold)與第二區(qū)塊(Block2)的數(shù)據(jù)(Data_hot)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而回到圖3A的狀況。這樣的損耗平均操作將造成熱數(shù)據(jù)回到高抹除次數(shù)的區(qū)塊，冷數(shù)據(jù)回到低抹除次數(shù)的區(qū)塊，如此則失去了平均損耗的效果。眾所周知，損耗平均操作的執(zhí)行效能與固態(tài)儲(chǔ)存裝置的壽命息息相關(guān)。如果僅利用抹除次數(shù)來(lái)作為尋找區(qū)塊的依據(jù)，將導(dǎo)致?lián)p耗平均操作的執(zhí)行效能變差，甚至讓固態(tài)儲(chǔ)存裝置的壽命變短。所以如何有效率地執(zhí)行損耗平均操作，并有效地延長(zhǎng)固態(tài)儲(chǔ)存裝置的壽命，即是本發(fā)明所欲解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置，包括一控制單元，該控制單元包括一歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一歷史指引數(shù)目，且該歷史指引數(shù)目會(huì)隨著時(shí)間增加而遞增；以及，一閃存，連接至該控制單元，該閃存具有多個(gè)區(qū)塊，其包括一第一區(qū)塊及一第二區(qū)塊，其中，該第一區(qū)塊具有一第一抹除次數(shù)并儲(chǔ)存有一第一數(shù)據(jù)，且該第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第一歷史指引數(shù)目；該第二區(qū)塊具有一第二抹除次數(shù)并儲(chǔ)存有一第二數(shù)據(jù)，且該第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第二歷史指引數(shù)目；其中，該控制單元根據(jù)該第一抹除次數(shù)與該第一歷史指引數(shù)目以及該第二抹除次數(shù)與該第二歷史指引數(shù)目，判斷是否執(zhí)行該第一數(shù)據(jù)與該 第二數(shù)據(jù)的一數(shù)據(jù)交換操作。本發(fā)明提出一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置的損耗平均控制方法，包括下列步驟于一閃存中，決定具有一第一抹除次數(shù)的一第一區(qū)塊，其中，該第一區(qū)塊中儲(chǔ)存一第一數(shù)據(jù)且該第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第一歷史指引數(shù)目；于該閃存中，決定具有一第二抹除次數(shù)的一第二區(qū)塊，其中，該第二區(qū)塊中儲(chǔ)存一第二數(shù)據(jù)且該第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第二歷史指引數(shù)目，且該第一抹除次數(shù)大于該第二抹除次數(shù)；以及，判斷該第一歷史指引數(shù)目是否大于該第二歷史指引數(shù)目；于成立時(shí)，將該第一區(qū)塊中的該第一數(shù)據(jù)與該第二區(qū)塊中的該第二數(shù)據(jù)進(jìn)行一數(shù)據(jù)交換操作；以及，于不成立時(shí)，不進(jìn)行該數(shù)據(jù)交換操作。本發(fā)明提出一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置的損耗平均控制方法，包括下列步驟于一閃存中，決定具有一第一抹除次數(shù)的一第一區(qū)塊，其中，該第一區(qū)塊中儲(chǔ)存一第一數(shù)據(jù)且該第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第一歷史指引數(shù)目；于該閃存中，決定具有一第二抹除次數(shù)的一第二區(qū)塊，其中，該第二區(qū)塊中儲(chǔ)存一第二數(shù)據(jù)且該第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第二歷史指引數(shù)目；以及，當(dāng)該第一抹除次數(shù)大于該第二抹除次數(shù)并且該第一歷史指引數(shù)目大于該第二歷史指引數(shù)目時(shí)，將該第一區(qū)塊中的該第一數(shù)據(jù)與該第二區(qū)塊中的該第二數(shù)據(jù)進(jìn)行一數(shù)據(jù)交換操作。為了對(duì)本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖I所繪示為已知固態(tài)儲(chǔ)存裝置的示意圖。圖2所繪示為已知損耗平均操作的控制流程圖。圖3A至圖3G所繪示為已知損耗平均操作的數(shù)據(jù)交換流程示意圖。圖4所繪示為本發(fā)明固態(tài)儲(chǔ)存裝置的示意圖。圖5所繪示為本發(fā)明損耗平均操作的控制流程圖。圖6所繪示為本發(fā)明損耗平均操作的另一控制流程圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，固態(tài)儲(chǔ)存裝置中除了記錄每個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)之外，更新增一個(gè)歷史指引數(shù)目(history index number)。換言之,本發(fā)明的固態(tài)儲(chǔ)存裝置中同時(shí)記錄了每個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)以及歷史指引數(shù)目。請(qǐng)參照?qǐng)D4，其所繪示為本發(fā)明固態(tài)儲(chǔ)存裝置的示意圖。固態(tài)儲(chǔ)存裝置50中包括一控制單元501與一閃存505。控制單元501與閃存505之間利用一內(nèi)部總線507進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取，而控制單元501利用一外部總線60與主機(jī)(host) 52之間進(jìn)行指令與數(shù)據(jù)的傳遞。其中，外部總線60可為USB總線、IEEE 1394總線或SATA總線等等。再者，控制單元503中又包括一歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器(history index numbergenerator)。于主機(jī)52產(chǎn)生寫入數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存于一區(qū)塊時(shí)，該歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器503會(huì)產(chǎn)生一歷史指引數(shù)目對(duì)應(yīng)于該區(qū)塊。換句話說(shuō)，歷史指引數(shù)目會(huì)隨著時(shí)間增加而遞增。之后，控制單元501可以根據(jù)所有區(qū)塊中數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目來(lái)得知所有區(qū)塊中的數(shù)據(jù)的寫入先后次序。以下介紹各種歷史指引數(shù)目的實(shí)施例。第一種歷史指引數(shù)目實(shí)施例是根據(jù)主機(jī)寫入數(shù)據(jù)至區(qū)塊的次數(shù)依序遞增。也就是說(shuō)，于固態(tài)儲(chǔ)存裝置50出廠后，歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器503會(huì)根據(jù)主機(jī)產(chǎn)生的寫入數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn) 生歷史指引數(shù)目，而歷史指引數(shù)目會(huì)由小到大持續(xù)遞增。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)固態(tài)儲(chǔ)存裝置50出廠后，主機(jī)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)寫入第一區(qū)塊，則該第一數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目即為I。同理，第五數(shù)據(jù)寫入第五個(gè)區(qū)塊，則該第五數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目即為5。當(dāng)然，如果第一區(qū)塊被抹除時(shí)，第一數(shù)據(jù)也會(huì)消失，而歷史指引數(shù)目(I)也會(huì)一并消失。如果主機(jī)再次產(chǎn)生第六數(shù)據(jù)寫入第一區(qū)塊，則該第六數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目即為6。亦即，歷史指引數(shù)目為6的第六數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在第一區(qū)塊。再者，假設(shè)第五區(qū)塊以及第一區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換后，則第五區(qū)塊會(huì)變成儲(chǔ)存歷史指引數(shù)目為6的第六數(shù)據(jù)，而第六區(qū)塊會(huì)變成儲(chǔ)存歷史指引數(shù)目為5的第五數(shù)據(jù)。第二種歷史指引數(shù)目實(shí)施例是由歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器503隨著時(shí)間的增加而遞增。也就是說(shuō)，當(dāng)固態(tài)儲(chǔ)存裝置50出廠后，只要固態(tài)儲(chǔ)存裝置50被供應(yīng)電力，歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器503便會(huì)在一預(yù)定的時(shí)間間隔后自動(dòng)將歷史指引數(shù)目加一。而當(dāng)主機(jī)產(chǎn)生的寫入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至區(qū)塊時(shí)，會(huì)將此時(shí)歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器503所產(chǎn)生的歷史指引數(shù)目一并記錄至區(qū)塊內(nèi)。假設(shè)固態(tài)儲(chǔ)存裝置50出廠后，當(dāng)主機(jī)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)寫入第一區(qū)塊，且此時(shí)歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器503所產(chǎn)生的歷史指引數(shù)目為Tl時(shí)，則儲(chǔ)存于第一區(qū)塊的該第一數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目即為Tl。之后，當(dāng)主機(jī)產(chǎn)生第五數(shù)據(jù)寫入第五區(qū)塊，且此時(shí)歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器503所產(chǎn)生的歷史指引數(shù)目為T5時(shí)，則儲(chǔ)存于第五區(qū)塊的該第五數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目即為T5。很明顯地，T5 > Tl。當(dāng)然，如果第一區(qū)塊被抹除時(shí)，第一數(shù)據(jù)會(huì)消失，而歷史指引數(shù)目(Tl)也會(huì)一并消失。之后，若主機(jī)再次產(chǎn)生第六數(shù)據(jù)寫入第一區(qū)塊，且此時(shí)歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器503所產(chǎn)生的歷史指引數(shù)目為T6時(shí)，則儲(chǔ)存于第一區(qū)塊的該第六數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目即為T6。很明顯地，T6 > T5。再者，假設(shè)第五區(qū)塊以及第一區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換后，則第五區(qū)塊會(huì)變成儲(chǔ)存歷史指引數(shù)目為T6的第六數(shù)據(jù)，而第六區(qū)塊會(huì)變成儲(chǔ)存歷史指引數(shù)目為T5的第五數(shù)據(jù)。由以上的說(shuō)明可知，歷史指引數(shù)目會(huì)與寫入數(shù)據(jù)的先后順序有關(guān)。換句話說(shuō)，根據(jù)歷史指引數(shù)目，控制單元501即可得知該區(qū)塊中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在閃存505中的時(shí)間長(zhǎng)短。其中，對(duì)應(yīng)至歷史指引數(shù)目較大的數(shù)據(jù)，表示其儲(chǔ)存在閃存505中的時(shí)間較短，亦即該數(shù)據(jù)最近才被更新過(guò)，可被視為熱數(shù)據(jù)；反之，對(duì)應(yīng)至歷史指引數(shù)目較小的數(shù)據(jù)，則表示其儲(chǔ)存在閃存505中的時(shí)間較長(zhǎng)，亦即該數(shù)據(jù)有段時(shí)間未被更新過(guò)，可被視為冷數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)固態(tài)儲(chǔ)存裝置中同時(shí)記錄了每個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)以及數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目后，即可發(fā)展出本發(fā)明的固態(tài)儲(chǔ)存裝置的損耗平均控制方法。請(qǐng)參照?qǐng)D5，其所繪示為本發(fā)明損耗平均操作的控制流程圖。在開始執(zhí)行損耗平均操作時(shí)，控制單元501在閃存505中決定一具有高抹除次數(shù)的一第一區(qū)塊，且第一區(qū)塊中儲(chǔ)存第一數(shù)據(jù)，且第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第一歷史指引數(shù)目(步驟S510);接著，控制單元501在閃存505中決定一具有低抹除次數(shù)的一第二區(qū)塊，且第二區(qū)塊中儲(chǔ)存第二數(shù)據(jù)，且第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第二歷史指引數(shù)目(步驟S520);接著，判斷第一歷史指引數(shù)目是否大于第二歷史指引數(shù)目(步驟S530)。
當(dāng)?shù)谝粴v史指引數(shù)目大于第二歷史指引數(shù)目時(shí)，將第一區(qū)塊中的第一數(shù)據(jù)與第二區(qū)塊中第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換操作(步驟S540)。反之，當(dāng)?shù)谝粴v史指引數(shù)目小于第二歷史指引數(shù)目時(shí)，則不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換操作(步驟S550)。由圖5的說(shuō)明可知，當(dāng)?shù)谝粴v史指引數(shù)目小于第二歷史指引數(shù)目時(shí)，則代表第一區(qū)塊中的第一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于閃存505中的時(shí)間較長(zhǎng)，亦即第一數(shù)據(jù)有段時(shí)間未被更新，可被視為冷數(shù)據(jù)；而第二區(qū)塊中的第二數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于閃存505中的時(shí)間較短，亦即第二數(shù)據(jù)最近曾被更新過(guò)，可被視為熱數(shù)據(jù)，此時(shí)，雖然第一區(qū)塊具有較高的抹除次數(shù)，但由于其儲(chǔ)存的第一數(shù)據(jù)為冷數(shù)據(jù)，因此并不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的操作。請(qǐng)參照?qǐng)D6，其所繪示為本發(fā)明損耗平均操作的另一控制流程圖。在開始執(zhí)行損耗平均操作時(shí)，控制單元501在閃存505中決定一具有高抹除次數(shù)的一第一區(qū)塊，且第一區(qū)塊中儲(chǔ)存第一數(shù)據(jù)，且第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第一歷史指引數(shù)目(步驟S610);接著，控制單元501在閃存505中決定一具有低抹除次數(shù)的一第二區(qū)塊，且第二區(qū)塊中儲(chǔ)存第二數(shù)據(jù)，且第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第二歷史指引數(shù)目，且第一歷史指引數(shù)目大于第二歷史指引數(shù)目(步驟S620)；接著，將第一區(qū)塊中的第一數(shù)據(jù)與第二區(qū)塊中第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換操作(步驟S630)。由圖6的說(shuō)明可知，當(dāng)控制單元501找到具有低抹除次數(shù)的第二區(qū)塊且較小的第二歷史指引數(shù)目時(shí)，在兩個(gè)區(qū)塊比較下，第一區(qū)塊中的第一數(shù)據(jù)被視為熱數(shù)據(jù)而第二區(qū)塊中的第二數(shù)據(jù)被視為冷數(shù)據(jù)，因此需要將屬于熱數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)搬移到具有低抹除次數(shù)的第二區(qū)塊，因而進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的操作。因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提出一種損耗平均控制方法，可同時(shí)參考每個(gè)區(qū)塊的抹除次數(shù)以及數(shù)據(jù)的歷史指引數(shù)目，使固態(tài)儲(chǔ)存裝置執(zhí)行損耗平均操作時(shí)更有效率，以有效的延長(zhǎng)固態(tài)儲(chǔ)存裝置的壽命。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)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(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置，其特征在于，該固態(tài)儲(chǔ)存裝置包含控制單元，該控制單元包括歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生歷史指引數(shù)目；以及閃存，連接至該控制單元，該閃存中具有多個(gè)區(qū)塊，其包括第一區(qū)塊及第二區(qū)塊，其中，該第一區(qū)塊具有第一抹除次數(shù)并儲(chǔ)存有第一數(shù)據(jù)，且該第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第一歷史指引數(shù)目；該第二區(qū)塊具有第二抹除次數(shù)并儲(chǔ)存有第二數(shù)據(jù)，且該第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第二歷史指引數(shù)目；其中，該控制單元根據(jù)該第一抹除次數(shù)與該第一歷史指引數(shù)目以及該第二抹除次數(shù)與該第二歷史指引數(shù)目，判斷是否執(zhí)行該第一數(shù)據(jù)與該第二數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固態(tài)儲(chǔ)存裝置，其中當(dāng)該第一抹除次數(shù)大于該第二抹除次數(shù)且該第一歷史指引數(shù)目大于該第二歷史指引數(shù)目時(shí)，執(zhí)行該數(shù)據(jù)交換操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固態(tài)儲(chǔ)存裝置，其中該歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器是根據(jù)一寫入數(shù)據(jù)至該多個(gè)區(qū)塊的次數(shù)而依序遞增該歷史指引數(shù)目。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固態(tài)儲(chǔ)存裝置，其中該歷史指引數(shù)目產(chǎn)生器是根據(jù)一預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔而依序遞增該歷史指引數(shù)目。
5.一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置的損耗平均控制方法，其特征在于，該控制方法包括下列步驟 于一閃存中，決定具有第一抹除次數(shù)的第一區(qū)塊，其中，該第一區(qū)塊中儲(chǔ)存第一數(shù)據(jù)且該第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第一歷史指引數(shù)目； 于該閃存中，決定具有第二抹除次數(shù)的第二區(qū)塊，其中，該第二區(qū)塊中儲(chǔ)存第二數(shù)據(jù)且該第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第二歷史指引數(shù)目，且該第一抹除次數(shù)大于該第二抹除次數(shù)；以及 判斷該第一歷史指引數(shù)目是否大于該第二歷史指引數(shù)目；于成立時(shí)，將該第一區(qū)塊中的該第一數(shù)據(jù)與該第二區(qū)塊中的該第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換操作；以及，于不成立時(shí)，不進(jìn)行該數(shù)據(jù)交換操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的損耗平均控制方法，其中該歷史指引數(shù)目會(huì)隨著時(shí)間增加而遞增。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的損耗平均控制方法，其中該歷史指引數(shù)目是根據(jù)一寫入數(shù)據(jù)的次數(shù)依序遞增。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的損耗平均控制方法，其中該歷史指引數(shù)目是根據(jù)一預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔依序遞增。
9.一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置的損耗平均控制方法，其特征在于，該控制方法包括下列步驟 于一閃存中，決定具有第一抹除次數(shù)的第一區(qū)塊，其中，該第一區(qū)塊中儲(chǔ)存第一數(shù)據(jù)且該第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第一歷史指引數(shù)目； 于該閃存中，決定具有第二抹除次數(shù)的第二區(qū)塊，其中，該第二區(qū)塊中儲(chǔ)存第二數(shù)據(jù)且該第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第二歷史指引數(shù)目；以及 當(dāng)該第一抹除次數(shù)大于該第二抹除次數(shù)，且該第一歷史指引數(shù)目大于該第二歷史指引數(shù)目時(shí)，將該第一區(qū)塊中的該第一數(shù)據(jù)與該第二區(qū)塊中的該第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的損耗平均控制方法，其中該歷史指引數(shù)目會(huì)隨著時(shí)間增加而遞增。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的損耗平均控制方法，其中該歷史指引數(shù)目是根據(jù)一寫入數(shù)據(jù)的次數(shù)依序遞增。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的損耗平均控制方法，其中該歷史指引數(shù)目是根據(jù)一預(yù)設(shè)的時(shí)間間 隔依序遞增。
全文摘要
本發(fā)明為一種固態(tài)儲(chǔ)存裝置及其損耗平均控制方法。此損耗平均控制方法，包括下列步驟于一閃存中，決定具有一第一抹除次數(shù)的一第一區(qū)塊，其中，該第一區(qū)塊中儲(chǔ)存一第一數(shù)據(jù)且該第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第一歷史指引數(shù)目；于該閃存中，決定具有一第二抹除次數(shù)的一第二區(qū)塊，其中，該第二區(qū)塊中儲(chǔ)存一第二數(shù)據(jù)且該第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一第二歷史指引數(shù)目；以及，當(dāng)該第一抹除次數(shù)大于該第二抹除次數(shù)并且該第一歷史指引數(shù)目大于該第二歷史指引數(shù)目時(shí)，將該第一區(qū)塊中的該第一數(shù)據(jù)與該第二區(qū)塊中的該第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換操作。
文檔編號(hào)G06F12/06GK102955743SQ20111024476
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者李世強(qiáng), 陳凌風(fēng) 申請(qǐng)人:建興電子科技股份有限公司