[发明专利]电子存储装置及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子存储装置及其操作方法，特别是涉及一种非挥发性电子存储装置及其操作方法。

背景技术

NAND型闪存因具有读写速度快、省电、可靠度高等优点，广泛被应用在消费型电子产品中，作为存储媒体使用。习知固态数据存储装置，如固态硬盘(Solid-State Disk，SSD)、优盘(USB Flash Drive，UFD)、记忆卡等。其中又以采用NAND型闪存(NAND-Type FlashMemory)作为主要存储媒体。

图1是固态硬盘的功能方块图。固态硬盘120通过磁盘驱动器接口130与主机系统相连，控制单元140须执行主机系统100(Host System)透过系统界面下达的指令(Command)，并依指令所指定的逻辑地址(Logical Address)，将数据写入存储媒体160，或自存储媒体160读取数据。为达成此一功能，控制单元140须具备逻辑-实体地址转换(Logical-to-PhysicalAddress Translation)的功能，并须于固态硬盘120内部设置存储媒体160用于存放一逻辑-实体地址对应表(Logical-to-Physical Address Mapping Table)，以记录逻辑地址与实体地址的对应关系。由于该逻辑-实体地址对应表所需存储空间甚大，为减少此存储空间，以简化转换程序并降低控制单元成本，习知技术以相等或不等的容量，将实体存储空间，划分为多个记忆区段(Segment或Zone)，并于每一记忆区段保存该记忆区段的逻辑-实体地址对应表。如图2所示，当主机系统100下达读写指令要求存取特定逻辑地址所对应的资料时，控制单元140即依该逻辑-实体地址对应表决定存储该逻辑地址的物理内存所属记忆区段，若该记忆区段的逻辑-实体地址对应表当时并未载入控制单元140内部的记忆单元150，则将原先存放在控制单元140内，当时并未使用的对应表写回存储媒体160，并自存储媒体160中载入该指令所须的对应表。

若主机系统100下达的指令所存取的地址，是循序(Sequential)时，亦即依序由小而大，或由大而小时，则上述情形尚不致对存储装置的存取速度造成严重的影响。但当主机系统100前后下达的指令所存取的地址并不连续时，且经常对应着不同的记忆区段，如此会造成需频繁切换写回对应表与重新载入对应表，严重影响该存储装置的存取速度。

虽然可以增加控制单元140内存放对应表的内存容量，并容许同时加载两个或以上的记忆区段的对应表，以免于频繁切换对应表，但此方法仍受限于控制单元140内记忆单元150的容量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种电子存储装置及其操作方法，使得电子存储装置不仅写入迅速，且可增加记忆体寿命。

小型计算机系统接口(Small Computer System Interface，SCSI)界面以及串行高级技术附件(Serial-ATA，SATA)界面装置具有存储指令队列(Command Queue)的功能。基于上述装置，当主机系统可在前一指令尚未完成的情况下，继续下达后续的指令，并继续传输后续指令直到填满存储装置的指令队列记忆空间，或主机系统并无后续指令为止。

存储装置在接获多笔指令后，依据指令队列中的各个指令所要求进行的作业项目，重新予以排列执行顺序。

本发明提出一种电子存储装置，其中，所述电子存储装置包括：存储单元、记忆单元及控制单元。存储单元包含至少一个记忆区段，记忆区段由至少一个实体区块组成。记忆单元接收并存储主机系统下达的多个存取指令，每一笔指令包含至少一个逻辑地址，每一个逻辑地址对应着一个实体区块。控制单元连接于记忆单元，依据存取指令中逻辑地址对应的实体区块位于记忆区段的相邻程度，而排序存取指令的执行顺序。

本发明亦提出一种电子存储装置操作方法，电子存储装置包含至少一个记忆区段，且记忆区段由至少一个实体区块组成，其特征在于，所述操作方法包括以下步骤：接收并存储多个存取指令，且每一笔指令包含至少一个逻辑地址，每一个逻辑地址对应着一个实体区块；检查存取指令是否能够重新排序；当存取指令能够重新排序时，依据存取指令中逻辑地址对应的实体区块位于记忆区段的相邻程度，而排序存取指令的执行顺序；当存取指令不能重新排序时，依据接收存取指令的顺序，而执行存取指令。