[发明专利]数据储存装置以及其操作方法

说明书

本发明涉及一种数据储存装置以及其操作方法，其中非挥发式存储器的垃圾回收为分段进行，以穿插执行一主机下达的主机指令。垃圾回收的有效数据复制(swap)阶段、目的区块的映射表F2H更新阶段、与映射表H2F更新阶段可一同或单独进行分段。

本申请是申请号为201710463318.7的分案申请。

技术领域

本发明有关于数据储存装置，特别有关于其中垃圾回收(garbage collection)技术。

背景技术

数据储存装置所采用的非挥发性存储器有多种形式─例如，快闪存储器(flashmemory)、磁阻式随机存取存储器(Magnetoresistive RAM)、铁电随机存取存储器(Ferroelectric RAM)、电阻式随机存取存储器(Resistive RAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(Spin Transfer Torque-RAM，STT-RAM)…等，用于长时间数据保存。

在非挥发性存储器上储存数据时，往往藉由垃圾回收程序来回收不具有有效数据的区块，使该区块经抺写之后可以重新用来储存数据。随着时间的演进，非挥发性存储器的区块的物理结构愈来愈复杂，数据的储存能力也愈来愈巨大，因此，如何在不拖累系统资源的前提下，如何有效率地执行垃圾回收程序成为一项重要课题。

发明内容

根据本发明一种实施方式提供的一数据储存装置包括一非挥发式存储器以及一微控制器。该非挥发式存储器包括多个物理区块。该微控制器自这些物理区块中选择一来源区块(source blocks)以及一目的区块(destination block)，进行垃圾回收(garbagecollection)，将上述来源区块的有效数据分段地收集至上述目的区块。该微控制器于该些有效数据复制至该目的区块的分段间，执行一主机下达的一指令。

根据本发明另一种实施方式提供的一数据储存装置包括一非挥发式存储器以及一微控制器。该非挥发式存储器包括多个物理区块。该微控制器自这些物理区块中选择一来源区块以及一目的区块，并进行一垃圾回收以将上述来源区块的多个有效数据复制至该目的区块，并分段地更新该目的区块的一映射表F2H。该微控制器于更新该目的区块的该映射表F2H的分段间，执行一主机下达的一指令。

根据本发明另一种实施方式提供的一数据储存装置包括一非挥发式存储器以及一微控制器。该微控制器进行一垃圾回收以将这些物理区块的一来源区块的多个有效数据复制至这些物理区块的一目的区块，其中，该微控制器以该目的区块的一尾端为起点，分段地反向扫描该目的区块以更新一映射表H2F。该映射表H2F记录多个数据的多个逻辑地址与多个物理地址的一映射关系。该微控制器于反向扫描该目的区块以更新该映射表H2F的分段间，执行一主机下达的一指令。

根据本发明另一种实施方式提供的一数据储存装置操作方法包括：自一非挥发式存储器的多个物理区块选择一来源区块以及一目的区块；进行一垃圾回收以将上述来源区块的多个有效数据分段地复制至该目的区块；且于该些有效数据复制至该目的区块的分段间，执行一主机下达的一指令。

根据本发明另一种实施方式提供的一数据储存装置操作方法包括：自一非挥发式存储器的多个物理区块选择一来源区块以及一目的区块；进行一垃圾回收以将上述来源区块的多个有效数据复制至该目的区块，并分段地更新该目的区块的一映射表F2H；且于更新该目的区块之该映射表F2H的分段间，执行一主机下达的一指令。

根据本发明另一种实施方式提供的一数据储存装置操作方法包括：自一非挥发式存储器的多个物理区块选择一来源区块以及一目的区块；进行一垃圾回收以将该来源区块的多个有效数据复制至这些物理区块的一目的区块，并以该目的区块的一尾端为起点，分段地反向扫描该目的区块以更新一映射表H2F，该映射表H2F记录多个数据的多个逻辑地址与多个物理地址的一映射关系；且于反向扫描该目的区块以更新该映射表H2F的分段间，执行一主机下达的一指令。

下文特举实施例，并配合附图，详细说明本发明内容。