[发明专利]固态储存装置的地址对应表建立方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种固态储存装置的地址对应表建立方法，且特别是有关于一种固态储存装置及其逻辑至实体地址对应表(L2P Table)建立方法。

背景技术

众所周知，固态储存装置(Solid State Drive，SSD)使用非挥发性存储器(non-volatile memory)为主要储存元件。也就是说，当数据写入非挥发性存储器后，一旦系统电源关闭，数据仍保存在固态储存装置中。

请参照图1，其所绘示为固态储存装置的示意图。固态储存装置10中包括一控制单元101、高速缓冲存储器(cache memory)107与一非挥发性存储器105。而在固态储存装置10外部，控制单元101透过一外部总线20与主机(host)12之间进行指令与数据的传递。其中，外部总线20可为USB总线、IEEE 1394总线或SATA总线等等。

基本上，主机12利用逻辑区块地址(Logical Block Address，以下简称LBA)来存取数据，而每一个LBA的数据量为512byte。再者，在非挥发性存储器15中则利用实体配置地址(Physical Allocation Address，以下简称PAA)来存取数据，而每一个PAA的数据量为例如2Kbyte。所以，每一个PAA中的数据量为每一个LBA中的数据量的4倍(2Kbyte/512Byte＝4)。

再者，固态储存装置10另行定义一逻辑配置地址(Logical Allocation Address，以下简称LAA)，而每一个LAA的数据量与PAA相同，例如2Kbyte。

每当控制单元101接收到主机12发出的写入指令或者读取指令时，其皆会伴随着LBA，以表示所欲读取或写入的数据地址。而控制单元101在接收到LBA后，会先将LBA换算成为LAA。举例来说，当主机12发出LBA(X)的地址时，控制单元101会先将X除以12，而根据计算出的商数及余数可推知其所对应的LAA位置，以及对应在该LAA中特定位置的512Bytes数据。以每一个LAA的数据量为2Kbyte的例子来说，假设主机发出LBA(6)时，经由控制单元101的换算可得知该笔数据为位于LAA(1)的位置中的第二笔512Byte的数据。

再者，为了让LAA与PAA之间能够相互对应，固态储存装置10中还有一逻辑至实体地址对应表(Logical to Physical Address Table，以下简称L2P表)。换句话说，当主机发出读取指令以读取非挥发性存储器15中特定LBA的数据时，控制单元101将LBA换算为LAA之后，即可根据L2P表得知该数据在非挥发性存储器105中的PAA，并由非挥发性存储器105取出数据并回传至主机。

以一个128Gbyte的非挥发性存储器105为例，共计有64M个PAA(128G/2K＝64M)，而每个PAA的地址长度为4byte。因此，L2P表的大小为256Mbyte(64M×4byte)。如图2所示，其绘示为为一L2P表的示意图。该L2P表的地址长度为32bit(4byte)，而每个地址中的数据量也为32bit(4byte)。其中，LAA由0～01FFFFFF，代表由小到大共计64M个LAA。以每一个LAA的数据量为2Kbyte的例子来说，当主机发出读取LBA(029ECFE0)的数据时，控制单元101即可换算出为LAA(00A7B3F8)后，并根据L2P表得知该数据在非挥发性存储器105中的PAA(012EC390)，因此即可由非挥发性存储器105取出数据并回传至主机。

一般来说，当固态储存装置10在电源正常供应时，会将L2P表储存在高速缓冲存储器107中，以便于快速读取及储存地址数据。而当固态储存装置10的供电即将停止之前，控制单元101会将L2P表写入非挥发性存储器105中。而在停止供电后，储存在高速缓冲存储器107中的L2P表将会消失。

由于在停止供电之前，L2P表已经储存于非挥发性存储器中，因此当固态储存装置10再次接收电源启动时，控制单元101会先将非挥发性存储器105中的L2P表再次储存至高速缓冲存储器107中。之后，固态储存装置10才可以正常动作。

请参照图3，其所绘示为固态储存装置供电启动时的动作流程。在固态储存装置10被供电启动时(步骤S302)，当控制单元101接收到主机12所发出的指令(步骤S306)时，由于L2P表尚未加载高速缓冲存储器107，因此，固态储存装置10无法响应主机的指令。