[发明专利]数据储存装置及其数据维护方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种数据储存装置的数据维护方法；特别系关于一种三阶储存单元的数据维护方法。

背景技术

快闪存储器为一种普遍的非挥发性数据储存媒体，以电性方式抹除与程式化。以非及闸型的快闪存储器(即NAND FLASH)为例，常用作记忆卡(memory card)、通用串行总线闪存装置(USB flash device)、固态硬碟(SSD)、嵌入式快闪存储器模组(eMMC)…等的储存媒体。

快闪存储器(如，NAND FLASH)的储存阵列包括多个区块(blocks)，其中浮置栅极晶体管可用以构成快闪存储器。浮置栅极晶体管中的浮置栅极，可捕捉的电荷以储存数据。然而，储存于浮置栅极的电荷会由于快闪存储器的操作以及各种环境参数，自浮置栅极流失，造成数据保存(Data retention)的问题。其中，三阶储存单元(Triple-Level Cell，TLC)的快闪存储器相较于其他快闪存储器的写入程序更为繁复。因此，如何有效地并且稳定的进行写入程序是重要的课题。

发明内容

本发明所提供的数据储存装置以及数据维护方法，可稳定的提供单阶备用区块并且同时将数据写入单阶备用区块。

本发明提供一种数据储存装置。快闪存储器具有多个单阶备用区块、多个单阶数据区块以及多个三阶备用区块。控制器响应于用以将一数据写入快闪存储器的一写入命令，将数据写入单阶备用区块，其中当一既定条件满足时，控制器每写入三个单阶备用区块便将单阶数据区块中存在最久的三者整理至三阶备用区块中之一者。

在一实施例中，每当对等单阶备用区块中之一者进行写入前，控制器判断单阶备用区块的数量是否小于一既定值，并且当单阶备用区块的数量小于既定值时，既定条件被满足。另外，当既定条件未满足时，控制器连续将数据写入单阶备用区块中。

又一实施例中，控制器在将单阶数据区块中存在最久的三者整理至三阶备用区块中之一者后，才将所写入的数据的至少一逻辑地址映射至所写入的单阶备用区块并将映射至逻辑地址的单阶备用区块定义为单阶数据区块。

另外，单阶备用区块为不具有有效数据的单阶区块，单阶数据区块为具有有效数据的单阶区块，并且三阶备用区块为不具有有效数据的三阶区块。

本发明另提供一种数据储存装置。数据储存装置包括一快闪存储器以及一控制器。快闪存储器具有多个单阶备用区块、多个单阶数据区块以及多个三阶备用区块。控制器响应于用以将一数据写入快闪存储器的一写入命令，将数据写入单阶备用区块，其中当一既定条件满足时，控制器先将数据中的一第一部分写入单阶备用储存区块中的三个第一单阶备用储存区块，并且在将数据中的其他部分写入单阶备用储存区块的其他者之前，自单阶数据区块中选择所具有的有效数据存在最久的三个第一单阶数据区块，将第一单阶数据区块中的数据编程至三阶备用区块中之一者以释放第一单阶数据区块。

在一实施例中，在第一单阶数据区块被释放后，控制器将第一部分的至少一逻辑地址映射至第一单阶备用区块，并将第一单阶备用区块定义为单阶数据区块中之三者。另外，在第一单阶备用区块被定义为单阶数据区块中之三者后，控制器先将数据中的一第二部分写入单阶备用储存区块中的三个第二单阶备用储存区块，并且在将数据中的其他部分写入单阶备用储存区块之其他者之前，自单阶数据区块中选择所具有的有效数据存在最久的三个第二单阶数据区块，将第二单阶数据区块中的数据编程至三阶备用区块中之一者以释放第二单阶数据区块。

本发明亦提供一种数据维护方法适用于具有一快闪存储器的数据储存装置，其中快闪存储器具有多个单阶备用区块、多个单阶数据区块以及多个三阶备用区块。数据维护方法包括：接收用以将一数据写入快闪存储器的一写入命令；以及响应于写入命令，将数据写入单阶备用区块。将数据写入单阶备用区块的步骤还包括:当一既定条件满足时，每写入三个单阶备用区块便将单阶数据区块中存在最久之三者整理至三阶备用区块中之一者。

在一实施例中，数据维护方法还包括每当对等单阶备用区块中之一者进行写入前，判断单阶备用区块的数量是否小于一既定值，其中当单阶备用区块的数量小于既定值时，既定条件被满足。将数据写入单阶备用区块的步骤还包括当既定条件未满足时，连续将数据写入单阶备用区块中。另外，将数据写入单阶备用区块的步骤还包括在将单阶数据区块中存在最久的三者整理至三阶备用区块中之一者后，将所写入的数据的至少一逻辑地址映射至所写入的单阶备用区块并将映射至逻辑地址的单阶备用区块定义为单阶数据区块。