[发明专利]非易失性半导体存储设备和管理该设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及诸如闪存之类的非易失性半导体存储设备，以及管理该非易失性半导体存储设备的方法。

背景技术

一般而言，在使用非易失性存储器时，经常会创建诸如逻辑-物理转换表格之类的管理信息，用以关联用户数据的逻辑地址和非易失性存储器中的物理地址，并且会使用所创建的管理信息，从而例如防止过度频繁地在非易失性存储器中的特定区域中写入，并替换缺陷块(block)。实践中，还将这个管理信息自身存储在非易失性存储器中，从而例如节省每次上电时用于重新配置的时间。

当改写用户数据时，管理信息的内容发生变更，因此在每次发生用户数据的改写时，用户数据状态在非易失性存储器上的正确反映除了需要改写用户数据之外，还需要改写管理信息。

发明内容

但是，如果每次都改写管理信息，则处理时间将增加，从而降低非易失性存储器的性能，因此有时候会略过管理信息的改写。因为无法与用户数据同时地写入管理信息，所以会发生仅改写用户数据的场合。由于这些原因，例如可能由于意外断电而导致发生非易失性存储器中的用户数据和管理信息的不匹配。

提出了一种方法，其中，为了在系统启动时对不匹配进行快速检查，在开始写入用户数据之前向非易失性存储器写入指示出没有检测到不匹配的信息，并且，如果写入在管理信息被更新之前结束，则将指示出写入结束的信息写入非易失性存储器。在启动时，如果该信息指示出在开始改写之后的定时，则无法确保管理信息的正确性，因此必须重新配置管理信息。

但是，取决于非易失性存储器的存储容量，全部管理信息的重新配置可能会花大量时间，从而严重不利地影响系统。

因此，本发明提出了与背景技术方法和装置相关联的以上确定的问题和其它问题，并通过提供下述非易失性半导体存储设备和管理该设备的方法而解决了所提出的问题，所述非易失性半导体存储设备和管理该设备的方法显著地缩短了重新配置非易失性半导体存储设备的管理区域所必须的时间，并可快速判断管理信息是否有效。

在实现本发明时，根据本发明的一个实施例，提供了一种非易失性半导体存储设备。该非易失性半导体存储设备具有：配置成电可改写的非易失性存储器；以及控制器，该控制器被配置用于基于与非易失性存储器的管理相关联的信息来控制该非易失性存储器的存取区域。控制器对非易失性存储器的区域进行分割以用于管理，并按整体方式、对用于管理各个区域的数据的管理信息以及该管理信息的映射(map)进行编号，以将编号后的管理信息和映射写入非易失性存储器，从而基于所述编号来判断所述管理信息和映射是否正常。

在实现本发明时，根据其另一个实施例，提供了一种非易失性半导体存储设备。该非易失性半导体存储设备具有：配置成电可改写的非易失性存储器；以及控制器，该控制器被配置用于基于与非易失性存储器的管理相关联的信息来控制该非易失性存储器的存取区域。控制器利用分层配置来管理非易失性存储器，向低层管理信息中写入指示出该低层管理信息的状态的标记，并赋予指示出“旧/新”的信息，用于在高层管理信息和低层管理信息之间进行比较。

在实现本发明时，根据其又一个实施例，提供了一种管理非易失性半导体存储设备的方法，该非易失性半导体存储设备具有非易失性存储器。这种方法包括以下步骤：对非易失性存储器的区域进行分割，以对其进行管理；对用于管理各个区域的数据的管理信息和用于控制该管理信息的映射进行整体编号，并将编号后的管理信息和映射写入非易失性存储器；以及，基于所述编号来判断所述管理信息和映射是否正常。

在执行本发明时，根据其又一个实施例，提供了一种管理非易失性半导体存储设备的方法，该非易失性半导体存储设备具有非易失性存储器。这种方法包括以下步骤：使非易失性存储器具有分层结构，以用于管理；向低层管理信息赋予标记，以反映该低层管理信息的状态，并将低层管理信息写入非易失性存储器；以及，赋予其关于高层管理信息和所述低层管理信息之间的旧/新比较的信息，并将所述高层管理信息和低层管理信息写入非易失性存储器。

根据本发明，区域被分割成子区域以进行管理，并且各个子区域的有效/无效状态被确定，从而限制重新配置的范围(如果有必要)，以缩短重新配置所必须的时间。另外，使管理信息具有分层结构，并将旧/新状态信息赋给各个分层管理信息，以快速判断各个子区域的管理信息的有效/无效状态。