[发明专利]藉助于多阶段垃圾收集管理以进行存取控制的方法以及相关设备

说明书

本发明提供藉助于多阶段垃圾收集管理以进行存储器装置的存取控制的方法及相关设备。该方法包含：在第一垃圾收集阶段的期间，向非挥发性存储器发送第一简单读取指令以尝试从第一源区块读取第一有效数据，将第一有效数据发送到非挥发性存储器的内部缓冲器中，以供被编程到第一目的地区块中，发送第二简单读取指令以尝试从第一源区块读取第二有效数据，且因应从第一源区块读取第二有效数据不成功，防止重新尝试从第一源区块读取第二有效数据；完成至少一主机触发操作；以及在第二垃圾收集阶段的期间，重新尝试从第一源区块读取第二有效数据。

技术领域

本发明相关于存储器控制，尤指一种藉助于多阶段(multi-phase)垃圾收集(garbage collection,GC)管理以进行存取控制的方法以及相关设备诸如一存储器装置、其一存储器控制器等。

背景技术

存储器技术的发展使得各种可携式和非可携式存储器装置，诸如分别符合SD/MMC、CF、MS以及XD规格的记忆卡以及别符合UFS与EMMC规格的嵌入式储存装置等的广泛应用成为可能。改善这些存储器装置的存取控制一直是本领域需要解决的问题。

NAND快闪存储器可包括单阶细胞(single-level cell，简称SLC)以及多阶细胞(multiple-level cell，简称MLC)快闪存储器。在SLC快闪存储器中，用作为一存储器细胞(memory cell)的每个晶体管可以具有分别与逻辑值0和1对应的两个电荷值中的任一电荷值。相较之下，在MLC快闪存储器中，用作为一存储器细胞的每个晶体管的储存能力可以被充分地利用。MLC快闪存储器中的晶体管可以由比SLC快闪存储器中的晶体管更高的电压来驱动，并且不同的电压准位可以被利用来记录至少两位元的资讯(例如00、01、11或10)。理论上，MLC快闪存储器的记录密度可以达到SLC快闪存储器的记录密度的至少两倍，因此NAND快闪存储器制造商是偏好MLC快闪存储器的。

MLC快闪存储器的低成本以及大容量意味着它比SLC快闪存储器更可能被应用在存储器装置中。然而，MLC快闪存储器确实存在着不稳定的问题。为了确保对存储器装置中的快闪存储器的存取控制可以满足所要求的规格，快闪存储器的控制器可以配备有某些管理机制以妥善地管理数据存取。

然而，即使具备上述管理机制的存储器装置也可能具有某些缺陷。举例来说，在包含上述快闪存储器的存储器装置中，上述控制器可以被设计为具有有限的硬体资源，以节省存储器装置的整体成本，因此控制器的数据缓冲器可能非常小。在垃圾收集(garbagecollection,GC)过程中，控制器可能需要从快闪存储器中的一或多个SLC区块读取某些数据页面，并将这些数据页面写入快闪存储器中的四阶细胞(quadruple-level cell,QLC)区块中，其中由于硬体资源有限，控制器可能被迫每次只能缓冲一个数据页面。对于控制器在读取某个数据页面时无法从硬解码(hard-decoding)得到一可更正结果的一异常读取情况，由于硬解码无法克服错误，因此控制器可能需要触发软解码(soft-decoding)。如此一来，快闪存储器可能重复使用其一内部缓冲器，尤其，可能使先前从控制器接收的数据损坏，这可能导致一数据错误问题。可能有一或多种其它解决方案被提出以防止数据错误问题，但这可能会引发其它的问题，诸如某些副作用。

因此，需要一种新颖的方法和相关的架构，以在没有副作用或较不可能带来副作用之状况下避免上述问题发生。

发明内容

本发明之一目的在于提供一种藉助于多阶段垃圾收集管理以进行存取控制的方法以及相关设备诸如一存储器装置、其一存储器控制器等，以解决上述的问题。