本發(fā)明是有關(guān)于一種數(shù)據(jù)寫入方法,且特別是有關(guān)于用于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊的數(shù)據(jù)寫入方法及使用此方法的存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置。
背景技術(shù):
:數(shù)字相機(jī)、手機(jī)與MP3在這幾年來的成長十分迅速,使得消費(fèi)者對(duì)儲(chǔ)存媒體的需求也急速增加。由于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器(rewritablenon-volatilememory)具有數(shù)據(jù)非易失性、省電、體積小、無機(jī)械結(jié)構(gòu)、讀寫速度快等特性,最適于可攜式電子產(chǎn)品,例如筆記本型計(jì)算機(jī)。固態(tài)硬盤就是一種以閃存作為儲(chǔ)存媒體的儲(chǔ)存裝置。因此,近年閃存產(chǎn)業(yè)成為電子產(chǎn)業(yè)中相當(dāng)熱門的一環(huán)。依據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)單元可儲(chǔ)存的位數(shù),與非(NAND)型閃存可區(qū)分為單階儲(chǔ)存單元(SingleLevelCell,SLC)NAND型閃存、多階儲(chǔ)存單元(MultiLevelCell,MLC)NAND型閃存與三階儲(chǔ)存單元(TrinaryLevelCell,TLC)NAND型閃存,其中SLCNAND型閃存的每個(gè)存儲(chǔ)單元可儲(chǔ)存1個(gè)位的數(shù)據(jù)(即,“1”與“0”),MLCNAND型閃存的每個(gè)存儲(chǔ)單元可儲(chǔ)存2個(gè)位的數(shù)據(jù)并且TLCNAND型閃存的每個(gè)存儲(chǔ)單元可儲(chǔ)存3個(gè)位的數(shù)據(jù)。在NAND型閃存中,物理頁面是由排列在同一條字線上的數(shù)個(gè)存儲(chǔ)單元所組成。由于SLCNAND型閃存的每個(gè)存儲(chǔ)單元可儲(chǔ)存1個(gè)位的數(shù)據(jù),因此,在SLCNAND型閃存中,排列在同一條字線上的數(shù)個(gè)存儲(chǔ)單元是對(duì)應(yīng)一個(gè)物理頁面。相對(duì)于SLCNAND型閃存來說,MLCNAND型閃存的每個(gè)存儲(chǔ)單元的浮動(dòng)門儲(chǔ)存層可儲(chǔ)存2個(gè)位的數(shù)據(jù),其中每一個(gè)儲(chǔ)存狀態(tài)(即,“11”、“10”、“01”與“00”)包括最低有效位(LeastSignificantBit,LSB)以及最高有效位(MostSignificantBit,MSB)。例如,儲(chǔ)存狀態(tài)中從左側(cè)算起的第1個(gè)位的值為LSB,而從左側(cè)算起的第2個(gè)位的值為MSB。因此,排列在同一條字線上的數(shù)個(gè)存儲(chǔ)單元可組成2個(gè)物理頁面,其中由此些存儲(chǔ)單元的LSB所組成的物理頁面稱為下物理頁面(lowphysicalpage),并且由此些存儲(chǔ)單元的MSB所組成的物理頁面稱為上物理頁面(upperphysicalpage)。特別是,下物理頁面的寫入速度會(huì)快于上物理頁面的寫入速度,并且當(dāng)編程上物理頁面發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),下物理頁面所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)亦可能因此遺失。類似地,在TLCNAND型閃存中,的每個(gè)存儲(chǔ)單元可儲(chǔ)存3個(gè)位的數(shù)據(jù),其中每一個(gè)儲(chǔ)存狀態(tài)(即,“111”、“110”、“101”、“100”、“011”、“010”、“001”與“000”)包括每一個(gè)儲(chǔ)存狀態(tài)包括左側(cè)算起的第1個(gè)位的LSB、從左側(cè)算起的第2個(gè)位的中間有效位(CenterSignificantBit,CSB)以及從左側(cè)算起的第3個(gè)位的MSB。因此,排列在同一條字線上的數(shù)個(gè)存儲(chǔ)單元可組成3個(gè)物理頁面,其中由此些存儲(chǔ)單元的LSB所組成的物理頁面稱為下物理頁面,由此些存儲(chǔ)單元的CSB所組成的物理頁面稱為中物理頁面,并且由此些存儲(chǔ)單元的MSB所組成的物理頁面稱為上物理頁面。特別是,對(duì)排列在同一條字線上的數(shù)個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程時(shí),僅能選擇僅編程下物理頁面或者同時(shí)編程下物理頁面、中物理頁面與上物理頁面,否則所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)可能會(huì)遺失。基于上述,如何提升每一存儲(chǔ)單元可儲(chǔ)存多個(gè)位的閃存的可靠度與效能是本領(lǐng)域技術(shù)人員所致力的目標(biāo)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)寫入方法、存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置,其能夠提升數(shù)據(jù)存取的效率及可靠度。本發(fā)明一范例實(shí)施例提出一種數(shù)據(jù)寫入方法,用于一可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊,其中此可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊具有多個(gè)物理區(qū)塊,每一物理區(qū)塊具有依序排列的多個(gè)物理頁面組,每一物理頁面組具有一下物理頁面與一上物理頁面,寫入數(shù)據(jù)至下物理頁面的速度快于寫入數(shù)據(jù)至上物理頁面的速度。本數(shù)據(jù)寫入方法包括:將此些物理區(qū)塊至少分割(partition)為一數(shù)據(jù)區(qū)與一暫存區(qū),并且根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊來配置多個(gè)邏輯區(qū)塊,其中每一邏輯區(qū)塊具有多個(gè)邏輯頁面。本數(shù)據(jù)寫入方法還包括:接收一更新數(shù)據(jù),其中此更新數(shù)據(jù)欲被寫入至此些邏輯區(qū)塊之中的第一邏輯區(qū)塊。本數(shù)據(jù)寫入方法還包括從暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中提取多個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊;僅使用此暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊的下物理頁面來寫入此更新數(shù)據(jù);以及從暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊之中的第一物理區(qū)塊中,其中第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)會(huì)依序地被寫入至第一物理區(qū)塊的每一物理頁面組的下物理頁面與上物理頁面中并且第一物理區(qū)塊的每一物理頁面組的下物理頁面與上物理頁面會(huì)同時(shí)被編程。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊和暫存區(qū)的物理區(qū)塊是彼此獨(dú)立地被操作。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,每一物理頁面組的物理頁面還包括一中物理頁面,并且寫入數(shù)據(jù)至下物理頁面的速度快于寫入數(shù)據(jù)至中物理頁面的速度。并且,上述的從暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中提取物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊的步驟包括:從暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中提取3個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的第一暫存物理區(qū)塊、第二暫存物理區(qū)塊與第三暫存物理區(qū)塊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的僅使用暫存物理區(qū)塊組的物理區(qū)塊的下物理頁面來寫入更新數(shù)據(jù)的步驟包括:將更新數(shù)據(jù)之中的第一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第一暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中;在將第一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第一暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中之后,將更新數(shù)據(jù)之中的第二部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第二暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中;以及在將第二部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第二暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中之后,將更新數(shù)據(jù)之中的第三部分有效數(shù)據(jù)寫入至第三暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的數(shù)據(jù)寫入方法還包括:判斷暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目是否小于一預(yù)設(shè)閾值;以及當(dāng)暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目小于此預(yù)設(shè)閾值時(shí),從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的數(shù)據(jù)寫入方法還包括:在從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中之前,對(duì)第一物理區(qū)塊執(zhí)行一抹除運(yùn)作。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的數(shù)據(jù)寫入方法還包括:在從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中之后,將第一邏輯區(qū)塊映射至第一物理區(qū)塊并且對(duì)此暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊執(zhí)行一抹除運(yùn)作。本發(fā)明一范例實(shí)施例提出一種存儲(chǔ)器控制器,用于控制可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊,其中此可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊具有多個(gè)物理區(qū)塊,每一物理區(qū)塊具有依序排列的多個(gè)物理頁面組,每一該些物理頁面組具有一下物理頁面與一上物理頁面,并且寫入數(shù)據(jù)至下物理頁面的速度快于寫入數(shù)據(jù)至上物理頁面的速度。本存儲(chǔ)器控制器包括主機(jī)系統(tǒng)、存儲(chǔ)器接口與存儲(chǔ)器管理電路。主機(jī)接口用以電性連接至主機(jī)系統(tǒng)。存儲(chǔ)器接口用以電性連接至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊。存儲(chǔ)器管理電路電性連接至主機(jī)接口與存儲(chǔ)器接口,并且用以將此些物理區(qū)塊至少分割(partition)為一數(shù)據(jù)區(qū)與一暫存區(qū)。此外,存儲(chǔ)器管理電路還用以根該數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊來配置多個(gè)邏輯區(qū)塊,其中每一邏輯區(qū)塊具有多個(gè)邏輯頁面。另外,存儲(chǔ)器管理電路還用以從主機(jī)系統(tǒng)接收一更新數(shù)據(jù),其中此更新數(shù)據(jù)欲被寫入至邏輯區(qū)塊之中的第一邏輯區(qū)塊。再者,存儲(chǔ)器管理電路還用以從暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中提取多個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的多個(gè)暫存物理區(qū)塊,并且僅使用暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊的下物理頁面來寫入此更新數(shù)據(jù)。并且,存儲(chǔ)器管理電路還用以從暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至數(shù)據(jù)區(qū)的該些物理區(qū)塊之中的第一物理區(qū)塊中,其中第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)會(huì)依序地被寫入至第一物理區(qū)塊的每一物理頁面組的下物理頁面與上物理頁面中并且第一物理區(qū)塊的每一物理頁面組的下物理頁面與上物理頁面會(huì)同時(shí)被編程。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器管理電路獨(dú)立地操作數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊和暫存區(qū)的物理區(qū)塊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,每一物理頁面組還具有一中物理頁面,并且寫入數(shù)據(jù)至下物理頁面的速度快于寫入數(shù)據(jù)至中物理頁面的速度。此外,存儲(chǔ)器管理電路從暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中提取3個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的一第一暫存物理區(qū)塊、一第二暫存物理區(qū)塊與一第三暫存物理區(qū)塊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器管理電路將更新數(shù)據(jù)之中的第一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第一暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中。此外,存儲(chǔ)器管理電路在將第一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第一暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中之后,將更新數(shù)據(jù)之中的第二部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第二暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中。再者,存儲(chǔ)器管理電路在將第二部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第二暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中之后,將更新數(shù)據(jù)之中的第三部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第三暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器管理電路還用以判斷暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目是否小于一預(yù)設(shè)閾值,其中當(dāng)暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),存儲(chǔ)器管理電路從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器管理電路還用以在從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中之前,對(duì)第一物理區(qū)塊執(zhí)行抹除運(yùn)作。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器管理電路還用以在從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中之后,將第一邏輯區(qū)塊映射至第一物理區(qū)塊并且對(duì)此暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊執(zhí)行抹除運(yùn)作。本發(fā)明一范例實(shí)施例提出一種存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置,其包括連接器、可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊與存儲(chǔ)器控制器。連接器用以電性連接至主機(jī)系統(tǒng)??蓮?fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊具有多個(gè)物理區(qū)塊,每一物理區(qū)塊具有依序排列的多個(gè)物理頁面組,每一物理頁面組具有一下物理頁面與一上物理頁面,并且寫入數(shù)據(jù)至下物理頁面的速度快于寫入數(shù)據(jù)至上物理頁面的速度。存儲(chǔ)器控制器電性連接至連接器與可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊,并且用以將此些物理區(qū)塊至少分割(partition)為一數(shù)據(jù)區(qū)與一暫存區(qū)。此外,存儲(chǔ)器控制器還用以根該數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊來配置多個(gè)邏輯區(qū)塊,其中每一邏輯區(qū)塊具有多個(gè)邏輯頁面。另外,存儲(chǔ)器控制器還用以從主機(jī)系統(tǒng)接收一更新數(shù)據(jù),其中此更新數(shù)據(jù)欲被寫入至邏輯區(qū)塊之中的第一邏輯區(qū)塊。再者,存儲(chǔ)器控制器還用以從暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中提取多個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的多個(gè)暫存物理區(qū)塊,并且僅使用暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊的下物理頁面來寫入此更新數(shù)據(jù)。并且,存儲(chǔ)器控制器還用以從暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至數(shù)據(jù)區(qū)的該些物理區(qū)塊之中的第一物理區(qū)塊中,其中第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)會(huì)依序地被寫入至第一物理區(qū)塊的每一物理頁面組的下物理頁面與上物理頁面中并且第一物理區(qū)塊的每一物理頁面組的下物理頁面與上物理頁面會(huì)同時(shí)被編程。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器控制器獨(dú)立地操作數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊和暫存區(qū)的物理區(qū)塊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,每一物理頁面組還具有一中物理頁面,并且寫入數(shù)據(jù)至下物理頁面的速度快于寫入數(shù)據(jù)至中物理頁面的速度。此外,存儲(chǔ)器控制器從暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中提取3個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的一第一暫存物理區(qū)塊、一第二暫存物理區(qū)塊與一第三暫存物理區(qū)塊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器控制器將更新數(shù)據(jù)之中的第一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第一暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中。此外,存儲(chǔ)器控制器在將第一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第一暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中之后,將更新數(shù)據(jù)之中的第二部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第二暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中。再者,存儲(chǔ)器控制器在將第二部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第二暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中之后,將更新數(shù)據(jù)之中的第三部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入至第三暫存物理區(qū)塊的下物理頁面中。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器控制器還用以判斷暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目是否小于一預(yù)設(shè)閾值,其中當(dāng)暫存區(qū)的物理區(qū)塊之中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),存儲(chǔ)器控制器從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器控制器還用以在從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中之前,對(duì)第一物理區(qū)塊執(zhí)行抹除運(yùn)作。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的存儲(chǔ)器控制器還用以在從暫存物理區(qū)塊組中將第一邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至第一物理區(qū)塊中之后,將第一邏輯區(qū)塊映射至第一物理區(qū)塊并且對(duì)此暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊執(zhí)行抹除運(yùn)作?;谏鲜?,本發(fā)明范例實(shí)施例的數(shù)據(jù)寫入方法、存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置能夠有效地提升儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的可靠度與速度。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。附圖說明圖1A是根據(jù)一范例實(shí)施例所繪示的主機(jī)系統(tǒng)與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置。圖1B是根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例所繪示的計(jì)算機(jī)、輸入/輸出裝置與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的示意圖。圖1C是根據(jù)本發(fā)明另一范例實(shí)施例所繪示的主機(jī)系統(tǒng)與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的示意圖。圖2是繪示圖1A所示的存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的概要方塊圖。圖3A與圖3B是根據(jù)本范例時(shí)實(shí)施例所繪示的存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存架構(gòu)與物理區(qū)塊的范例示意圖。圖4是根據(jù)一范例實(shí)施例所繪示的存儲(chǔ)器控制器的概要方塊圖。圖5是根據(jù)一范例實(shí)施例所繪示管理可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊的物理區(qū)塊的示意圖。圖6是根據(jù)一范例所繪示的寫入數(shù)據(jù)的示意圖。圖7是根據(jù)一范例所繪示的數(shù)據(jù)合并程序的示意圖。圖8是根據(jù)另一范例所繪示的寫入數(shù)據(jù)的示意圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例的數(shù)據(jù)寫入方法所繪示的配置可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊的流程圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例的數(shù)據(jù)寫入方法所繪示的將數(shù)據(jù)暫存至?xí)捍鎱^(qū)與執(zhí)行數(shù)據(jù)合并的流程圖。[主要元件標(biāo)號(hào)說明]1000:主機(jī)系統(tǒng)1100:計(jì)算機(jī)1102:微處理器1104:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器1106:輸入/輸出裝置1108:系統(tǒng)總線1110:數(shù)據(jù)傳輸接口1202:鼠標(biāo)1204:鍵盤1206:顯示器1208:打印機(jī)1212:隨身盤1214:存儲(chǔ)卡1216:固態(tài)硬盤1310:數(shù)字相機(jī)1312:SD卡1314:MMC卡1316:存儲(chǔ)棒1318:CF卡1320:嵌入式儲(chǔ)存裝置100:存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置102:連接器104:存儲(chǔ)器控制器106:可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊302:存儲(chǔ)器管理電路304:主機(jī)接口306:存儲(chǔ)器接口308:緩沖存儲(chǔ)器310:電源管理電路312:錯(cuò)誤檢查與校正電路502:取代區(qū)504:暫存區(qū)506:數(shù)據(jù)區(qū)410(0)~410(N):物理區(qū)塊610(0)~610(H):邏輯區(qū)塊S901、S903:配置可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊的步驟S1001、S1003、S1005、S1007、S1009、S1011、S1013:寫入數(shù)據(jù)與執(zhí)行數(shù)據(jù)合并程序的步驟具體實(shí)施方式一般而言,存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置(亦稱,存儲(chǔ)器儲(chǔ)存系統(tǒng))包括可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊與控制器(亦稱,控制電路)。通常存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置是與主機(jī)系統(tǒng)一起使用,以使主機(jī)系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)寫入至存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置或從存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置中讀取數(shù)據(jù)。圖1A是根據(jù)一范例實(shí)施例所繪示的主機(jī)系統(tǒng)與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置。請(qǐng)參照?qǐng)D1A,主機(jī)系統(tǒng)1000一般包括計(jì)算機(jī)1100與輸入/輸出(input/output,I/O)裝置1106。計(jì)算機(jī)1100包括微處理器1102、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(randomaccessmemory,RAM)1104、系統(tǒng)總線1108與數(shù)據(jù)傳輸接口1110。輸入/輸出裝置1106包括如圖1B的鼠標(biāo)1202、鍵盤1204、顯示器1206與打印機(jī)1208。必須了解的是,圖1B所示的裝置非限制輸入/輸出裝置1106,輸入/輸出裝置1106可還包括其它裝置。在本發(fā)明實(shí)施例中,存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100是通過數(shù)據(jù)傳輸接口1110與主機(jī)系統(tǒng)1000的其它元件電性連接。通過微處理器1102、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器1104與輸入/輸出裝置1106的運(yùn)作可將數(shù)據(jù)寫入至存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100或從存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100中讀取數(shù)據(jù)。例如,存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100可以是如圖1B所示的隨身盤1212、存儲(chǔ)卡1214或固態(tài)硬盤(SolidStateDrive,SSD)1216等的可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置。一般而言,主機(jī)系統(tǒng)1000可實(shí)質(zhì)地為可與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100配合以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的任意系統(tǒng)。雖然在本范例實(shí)施例中,主機(jī)系統(tǒng)1000是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來作說明,然而,在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中主機(jī)系統(tǒng)1000可以是數(shù)字相機(jī)、攝影機(jī)、通信裝置、音頻播放器或視頻播放器等系統(tǒng)。例如,在主機(jī)系統(tǒng)為數(shù)字相機(jī)(攝影機(jī))1310時(shí),可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置則為其所使用的SD卡1312、MMC卡1314、存儲(chǔ)棒(memorystick)1316、CF卡1318或嵌入式儲(chǔ)存裝置1320(如圖1C所示)。嵌入式儲(chǔ)存裝置1320包括嵌入式多媒體卡(EmbeddedMMC,eMMC)。值得一提的是,嵌入式多媒體卡是直接電性連接于主機(jī)系統(tǒng)的基板上。圖2是繪示圖1A所示的存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的概要方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2,存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100包括連接器102、存儲(chǔ)器控制器104與可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106。在本范例實(shí)施例中,連接器102是相容于序列先進(jìn)附件(SerialAdvancedTechnologyAttachment,SATA)標(biāo)準(zhǔn)。然而,必須了解的是,本發(fā)明不限于此,連接器102亦可以是符合電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(InstituteofElectricalandElectronicEngineers,IEEE)1394標(biāo)準(zhǔn)、平行先進(jìn)附件(ParallelAdvancedTechnologyAttachment,PATA)標(biāo)準(zhǔn)、高速外圍零件連接接口(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCIExpress)標(biāo)準(zhǔn)、通用序列總線(UniversalSerialBus,USB)標(biāo)準(zhǔn)、安全數(shù)字(SecureDigital,SD)接口標(biāo)準(zhǔn)、存儲(chǔ)棒(MemoryStick,MS)接口標(biāo)準(zhǔn)、多媒體儲(chǔ)存卡(MultiMediaCard,MMC)接口標(biāo)準(zhǔn)、小型快閃(CompactFlash,CF)接口標(biāo)準(zhǔn)、集成式驅(qū)動(dòng)電子接口(IntegratedDeviceElectronics,IDE)標(biāo)準(zhǔn)或其它適合的標(biāo)準(zhǔn)。存儲(chǔ)器控制器104用以執(zhí)行以硬件型式或固件型式實(shí)作的多個(gè)邏輯門或控制指令,并且根據(jù)主機(jī)系統(tǒng)1000的指令在可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取、抹除與合并等運(yùn)作??蓮?fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106是電性連接至存儲(chǔ)器控制器104,并且具有多個(gè)物理區(qū)塊以儲(chǔ)存主機(jī)系統(tǒng)1000所寫入的數(shù)據(jù)。在本范例實(shí)施例中,每一物理區(qū)塊分別具有多個(gè)物理頁面組并且每一物理頁面組包括由位于同一條字線的存儲(chǔ)單元所構(gòu)成的至少一個(gè)物理頁面,其中屬于同一個(gè)物理區(qū)塊的物理頁面必須被同時(shí)地抹除。更詳細(xì)來說,物理區(qū)塊為抹除的最小單位。亦即,每一物理區(qū)塊含有最小數(shù)目的一并被抹除的存儲(chǔ)單元。每一物理頁面通常包括數(shù)據(jù)位區(qū)與冗余位區(qū)。數(shù)據(jù)位區(qū)用以儲(chǔ)存使用者的數(shù)據(jù),而冗余位區(qū)用以儲(chǔ)存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(例如,錯(cuò)誤檢查與校正碼)。在本范例實(shí)施例中,每一物理區(qū)塊是由258個(gè)物理頁面所組成,并且每一物理頁面的容量為8千字節(jié)(Kilobyte,KB)。然而,必須了解的是,本發(fā)明不限于此。在本范例實(shí)施例中,可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106為一三階儲(chǔ)存單元(TrinaryLevelCell,TLC)NAND型閃存模塊。然而,必須了解的是,可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106并非限于TLCNAND型閃存模塊。在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中,可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106亦可是其它具有相同特性的存儲(chǔ)器模塊。圖3A與圖3B是根據(jù)本范例時(shí)實(shí)施例所繪示的存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存架構(gòu)與物理區(qū)塊的范例示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3A,可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的每個(gè)存儲(chǔ)單元的儲(chǔ)存狀態(tài)可被識(shí)別為“111”、“110”、“101”、“100”、“011”、“010”、“001”或“000”(如圖3A所示),其中左側(cè)算起的第1個(gè)位為LSB、從左側(cè)算起的第2個(gè)位為CSB以及從左側(cè)算起的第3個(gè)位為MSB。此外,排列在同一條字線上的數(shù)個(gè)存儲(chǔ)單元可組成3個(gè)物理頁面,其中由此些存儲(chǔ)單元的LSB所組成的物理頁面稱為下物理頁面,由此些存儲(chǔ)單元的CSB所組成的物理頁面稱為中物理頁面,并且由此些存儲(chǔ)單元的MSB所組成的物理頁面稱為上物理頁面。請(qǐng)參照?qǐng)D3B,一個(gè)物理區(qū)塊是由多個(gè)物理頁面組所組成,其中每個(gè)物理頁面組包括由排列在同一條字線上的數(shù)個(gè)存儲(chǔ)單元所組成的下物理頁面、中物理頁面與上物理頁面。例如,在物理區(qū)塊中,屬于下物理頁面的第0個(gè)物理頁面、屬于中物理頁面頁面的第1個(gè)物理頁面和屬于上物理頁面的第2個(gè)物理頁面會(huì)被視為一個(gè)物理頁面組。類似地,第3、4、5個(gè)物理頁面會(huì)被視為一個(gè)物理頁面組,并且以此類堆其它物理頁面亦是依據(jù)此方式被區(qū)分為多個(gè)物理頁面組。圖4是根據(jù)一范例實(shí)施例所繪示的存儲(chǔ)器控制器的概要方塊圖。必須了解的是,圖4所繪示的存儲(chǔ)器控制器僅為一個(gè)范例,本發(fā)明不限于此。請(qǐng)參照?qǐng)D4,存儲(chǔ)器控制器104包括存儲(chǔ)器管理電路302、主機(jī)接口304、存儲(chǔ)器接口306、緩沖存儲(chǔ)器308、電源管理電路310、錯(cuò)誤檢查與校正電路312。存儲(chǔ)器管理電路302用以控制存儲(chǔ)器控制器104的整體運(yùn)作。具體來說,存儲(chǔ)器管理電路302具有多個(gè)控制指令,并且在存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100運(yùn)作時(shí),此些控制指令會(huì)被執(zhí)行以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取與抹除等運(yùn)作。在本范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路302的控制指令是以固件型式來實(shí)作。例如,存儲(chǔ)器管理電路302具有微處理器單元(未繪示)與只讀存儲(chǔ)器(未繪示),并且此些控制指令是被燒錄至此只讀存儲(chǔ)器中。當(dāng)存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100運(yùn)作時(shí),此些控制指令會(huì)由微處理器單元來執(zhí)行以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取與抹除等運(yùn)作。在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路302的控制指令亦可以程序碼型式儲(chǔ)存于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的特定區(qū)域(例如,存儲(chǔ)器模塊中專用于存放系統(tǒng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)區(qū))中。此外,存儲(chǔ)器管理電路302具有微處理器單元(未繪示)、只讀存儲(chǔ)器(未繪示)及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(未繪示)。特別是,此只讀存儲(chǔ)器具有驅(qū)動(dòng)碼,并且當(dāng)存儲(chǔ)器控制器104被致能時(shí),微處理器單元會(huì)先執(zhí)行此驅(qū)動(dòng)碼段來將儲(chǔ)存于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中的控制指令加載至存儲(chǔ)器管理電路302的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。之后,微處理器單元會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)此些控制指令以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取與抹除等運(yùn)作。此外,在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路302的控制指令亦可以一硬件型式來實(shí)作。例如,存儲(chǔ)器管理電路302包括微控制器、存儲(chǔ)器管理單元、存儲(chǔ)器寫入單元、存儲(chǔ)器讀取單元、存儲(chǔ)器抹除單元與數(shù)據(jù)處理單元。存儲(chǔ)器管理單元、存儲(chǔ)器寫入單元、存儲(chǔ)器讀取單元、存儲(chǔ)器抹除單元與數(shù)據(jù)處理單元是電性連接至微控制器。其中,存儲(chǔ)器管理單元用以管理可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的物理區(qū)塊;存儲(chǔ)器寫入單元用以對(duì)可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106下達(dá)寫入指令以將數(shù)據(jù)寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中;存儲(chǔ)器讀取單元用以對(duì)可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106下達(dá)讀取指令以從可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中讀取數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器抹除單元用以對(duì)可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106下達(dá)抹除指令以將數(shù)據(jù)從可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中抹除;而數(shù)據(jù)處理單元用以處理欲寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的數(shù)據(jù)以及從可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中讀取的數(shù)據(jù)。主機(jī)接口304是電性連接至存儲(chǔ)器管理電路302并且用以接收與識(shí)別主機(jī)系統(tǒng)1000所傳送的指令與數(shù)據(jù)。在本范例實(shí)施例中,主機(jī)接口304是兼容于SATA標(biāo)準(zhǔn)。然而,必須了解的是本發(fā)明不限于此,主機(jī)接口304亦可以是兼容于PATA標(biāo)準(zhǔn)、IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)、PCIExpress標(biāo)準(zhǔn)、USB標(biāo)準(zhǔn)、SD標(biāo)準(zhǔn)、MS標(biāo)準(zhǔn)、MMC標(biāo)準(zhǔn)、CF標(biāo)準(zhǔn)、IDE標(biāo)準(zhǔn)或其它適合的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。存儲(chǔ)器接口306是電性連接至存儲(chǔ)器管理電路302并且用以存取可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106。也就是說,欲寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)由存儲(chǔ)器接口306轉(zhuǎn)換為可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106所能接受的格式。緩沖存儲(chǔ)器308是電性連接至存儲(chǔ)器管理電路302并且用以暫存來自于主機(jī)系統(tǒng)1000的數(shù)據(jù)與指令或來自于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的數(shù)據(jù)。例如,緩沖存儲(chǔ)器302可以是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器等。電源管理電路310是電性連接至存儲(chǔ)器管理電路302并且用以控制存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100的電源。錯(cuò)誤檢查與校正電路312是電性連接至存儲(chǔ)器管理電路302并且用以執(zhí)行一錯(cuò)誤校正程序以確保數(shù)據(jù)的正確性。具體來說,當(dāng)主機(jī)接口304從主機(jī)系統(tǒng)1000中接收到主機(jī)寫入指令時(shí),錯(cuò)誤檢查與校正電路會(huì)為對(duì)應(yīng)此主機(jī)寫入指令的寫入數(shù)據(jù)(亦稱為更新數(shù)據(jù))產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤檢查與校正碼(ErrorCheckingandCorrectingCode,ECCCode),并且存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)將此更新數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤校正碼寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中。之后,當(dāng)存儲(chǔ)器管理電路302從可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中讀取數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)同時(shí)讀取此數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤校正碼,并且錯(cuò)誤檢查與校正電路312會(huì)依據(jù)此錯(cuò)誤校正碼對(duì)所讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行錯(cuò)誤校正程序。圖5是根據(jù)一范例實(shí)施例所繪示管理可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊的物理區(qū)塊的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5,可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106具有物理區(qū)塊410(0)~410(N),并且存儲(chǔ)器控制器104的存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)將物理區(qū)塊410(0)~410(N)分割(partition)為取代區(qū)(replacementarea)502、暫存區(qū)(sparearea)504與數(shù)據(jù)區(qū)(dataarea)506。取代區(qū)502的物理區(qū)塊是用于壞物理區(qū)塊取代程序,以取代損壞的物理區(qū)塊。具體來說,倘若取代區(qū)502中仍存有正常的物理區(qū)塊并且數(shù)據(jù)區(qū)506或暫存區(qū)504的物理區(qū)塊損壞時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從取代區(qū)502中提取正常的物理區(qū)塊來取代損壞的物理區(qū)塊。暫存區(qū)504的物理區(qū)塊是用于暫存主機(jī)系統(tǒng)1000所寫入的數(shù)據(jù)。詳細(xì)的寫入方法,將配合圖示說明如后。值得一提的是,在本范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路302是使用單頁模式來操作暫存區(qū)504的物理區(qū)塊。具體來說,在單頁模式中,僅下物理頁面會(huì)被用來儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。也就是說,在單頁模式中,存儲(chǔ)器管理電路302僅會(huì)對(duì)下物理頁面進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取、抹除等運(yùn)作。數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊是用于儲(chǔ)存主機(jī)系統(tǒng)1000所寫入的數(shù)據(jù)。具體來說,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)將主機(jī)系統(tǒng)1000所存取的邏輯存取地址轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的邏輯區(qū)塊與對(duì)應(yīng)的邏輯頁面并且將此邏輯區(qū)塊的邏輯頁面映射至數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊的物理頁面。也就是說,數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊是被視為已被使用的物理區(qū)塊(例如,已儲(chǔ)存主機(jī)系統(tǒng)所寫入的數(shù)據(jù))。例如,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)使用邏輯區(qū)塊-物理區(qū)塊映射表(logicalblock-physicalblockmappingtable)來記載邏輯區(qū)塊與數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊之間的映射關(guān)系,其中邏輯區(qū)塊中的邏輯頁面可依序地對(duì)應(yīng)所映射的物理區(qū)塊的物理頁面。例如,在本范例實(shí)施例中,邏輯區(qū)塊610(0)~610(H)會(huì)被配置以映射數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊,其中一個(gè)邏輯區(qū)塊的容量等于一個(gè)物理區(qū)塊的容量并且數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊的數(shù)量必須大于或等于邏輯區(qū)塊的數(shù)量。也就是說,在數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊的數(shù)量會(huì)攸關(guān)存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100的容量。在本范例實(shí)施例中,邏輯區(qū)塊610(0)~610(H)的數(shù)量是等于數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊。在本范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路302是使用多頁模式來操作數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊。具體來說,在多頁模式中,下物理頁面、中物理頁面與上物理頁面皆會(huì)被用來儲(chǔ)存數(shù)據(jù),并且在將數(shù)據(jù)寫入至數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊時(shí)同一個(gè)物理頁面組的物理頁面皆會(huì)被編程。也就是說,當(dāng)使用多頁模式來寫入數(shù)據(jù)時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)對(duì)一個(gè)物理頁面組的下物理頁面、中物理頁面與上物理頁面執(zhí)行編程。值得一提的,在一范例實(shí)施例中,使用多頁模式來操作數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊時(shí),同一個(gè)物理頁面組的物理頁面會(huì)同時(shí)地或階段性地被編程。再者,相較于以單頁模式來操作的物理區(qū)塊,以多頁模式來操作的物理區(qū)塊的使用壽命較短。具體來說,每個(gè)物理區(qū)塊能夠被寫入或抹除的次數(shù)是有限的,當(dāng)一個(gè)物理區(qū)塊被寫入的次數(shù)超過一臨界值時(shí),此物理區(qū)塊能就會(huì)損壞而無法在被寫入數(shù)據(jù),其中對(duì)應(yīng)以多頁模式來操作的物理區(qū)塊的臨界值會(huì)低于對(duì)應(yīng)以單頁模式來操作的物理區(qū)塊的臨界值。如上所述,暫存區(qū)504的物理區(qū)塊與數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊是通過使用不同的模式來操作,因此,當(dāng)一個(gè)物理區(qū)塊被劃分至?xí)捍鎱^(qū)504或數(shù)據(jù)區(qū)506后,此物理區(qū)塊將僅能用于特定分割區(qū)。也就是說,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)獨(dú)立地操作數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊和暫存區(qū)504的物理區(qū)塊,而不會(huì)混用此些物理區(qū)塊。例如,當(dāng)一個(gè)物理區(qū)塊被劃分至?xí)捍鎱^(qū)504后,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)以單頁模式于暫存區(qū)504中操作此物理區(qū)塊,直到此物理區(qū)塊損壞為止;或者當(dāng)一個(gè)物理區(qū)塊被劃分至數(shù)據(jù)區(qū)506后,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)以多頁模式于數(shù)據(jù)區(qū)506中操作此物理區(qū)塊,直到此物理區(qū)塊不再屬于數(shù)據(jù)區(qū)506。圖6是根據(jù)一范例所繪示的寫入數(shù)據(jù)的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6,當(dāng)存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100從主機(jī)系統(tǒng)1000中接收到將更新數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至邏輯區(qū)塊610(0)的第0~257個(gè)邏輯頁面的寫入指令時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從暫存區(qū)504中提取物理區(qū)塊410(R+1)~410(R+3)作為對(duì)應(yīng)邏輯區(qū)塊610(0)的暫存物理區(qū)塊組的第一至第三暫存物理區(qū)塊來寫入屬于邏輯區(qū)塊610(0)的更新數(shù)據(jù)。具體來說,由于暫存區(qū)504的物理區(qū)塊僅能以單頁模式來編程,因此,3個(gè)暫存物理區(qū)塊的容量才能夠儲(chǔ)存一個(gè)邏輯區(qū)塊的所有邏輯頁面的數(shù)據(jù)。之后,在一范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)將欲儲(chǔ)存至邏輯區(qū)塊610(0)的第0~85個(gè)邏輯頁面的更新數(shù)據(jù)(亦稱為第一部分?jǐn)?shù)據(jù))依序地寫入至第一暫存物理區(qū)塊410(R+1)的下物理頁面、將欲儲(chǔ)存至邏輯區(qū)塊610(0)的第86~171個(gè)邏輯頁面的更新數(shù)據(jù)(亦稱為第二部分?jǐn)?shù)據(jù))依序地寫入至第二暫存物理區(qū)塊410(R+2)的下物理頁面以及將欲儲(chǔ)存至邏輯區(qū)塊610(0)的第172~257個(gè)邏輯頁面的更新數(shù)據(jù)(亦稱為第三部分?jǐn)?shù)據(jù))依序地寫入至第三暫存物理區(qū)塊410(R+3)的下物理頁面中。值得一提的是,當(dāng)連續(xù)地寫入大量數(shù)據(jù)時(shí),上述依據(jù)第一暫存物理區(qū)塊、第二暫存物理區(qū)塊與第三暫存物理區(qū)塊的頁面順序來寫入數(shù)據(jù)可利用快取編程(cacheprogramming)指令可有效地提升寫入數(shù)據(jù)的速度。在另一范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)將欲儲(chǔ)存至邏輯區(qū)塊610(0)的各個(gè)邏輯頁面的更新數(shù)據(jù)經(jīng)過再整理或排列后,再同時(shí)寫入至第一暫存物理區(qū)塊410(R+1)的下物理頁面、第二暫存物理區(qū)塊410(R+2)的下物理頁面以及第三暫存物理區(qū)塊410(R+3)的下物理頁面中。在本范例實(shí)施例中,當(dāng)將主機(jī)系統(tǒng)1000欲儲(chǔ)存的更新數(shù)據(jù)寫入至?xí)捍鎱^(qū)504后,存儲(chǔ)器管理電路302就會(huì)傳送通知已完成指令的回復(fù)(Response)給主機(jī)系統(tǒng)1000。并且,之后,當(dāng)存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100屬于閑置狀態(tài)一段時(shí)間(例如,30秒未從主機(jī)系統(tǒng)1000中接收到任何指令)或者暫存區(qū)504空的物理區(qū)塊的數(shù)目小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302才會(huì)從暫存區(qū)504中將屬于同一個(gè)邏輯區(qū)塊的有效數(shù)據(jù)搬移至數(shù)據(jù)區(qū)506。例如,預(yù)設(shè)閾值會(huì)被設(shè)定為3。然而,必須了解的是,本發(fā)明不限于此,預(yù)設(shè)閾值亦可以是其它適當(dāng)?shù)臄?shù)值。在此,從暫存區(qū)504中將屬于同一個(gè)邏輯區(qū)塊的有效數(shù)據(jù)搬移至數(shù)據(jù)區(qū)506的運(yùn)作稱為數(shù)據(jù)合并運(yùn)作。圖7是根據(jù)一范例所繪示的數(shù)據(jù)合并程序的示意圖。假設(shè)暫存區(qū)504的暫存物理區(qū)塊410(R+1)~410(R+3)已儲(chǔ)存邏輯區(qū)塊610(0)的所有邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)(如圖6所示)并且存儲(chǔ)器管理電路302選擇對(duì)邏輯區(qū)塊610(0)進(jìn)行數(shù)據(jù)合并運(yùn)作。請(qǐng)參照?qǐng)D7,首先,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從數(shù)據(jù)區(qū)504中提取一個(gè)物理區(qū)塊410(T+1)。具體來說,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從數(shù)據(jù)區(qū)504中選擇一個(gè)空的物理區(qū)塊或者所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)的物理區(qū)塊。特別是,倘若所提取的物理區(qū)塊是儲(chǔ)存無效數(shù)據(jù)的物理區(qū)塊時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)先對(duì)此物理區(qū)塊執(zhí)行抹除運(yùn)作。也就是說,物理區(qū)塊上的無效數(shù)據(jù)必須先被抹除。之后,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從第一暫存物理區(qū)塊410(R+1)的下物理頁面中將屬于邏輯區(qū)塊610(0)的第0~85邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至物理區(qū)塊410(T+1)的對(duì)應(yīng)頁面(例如,第0~85物理頁面)。接著,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從第二暫存物理區(qū)塊410(R+2)的下物理頁面中將屬于邏輯區(qū)塊610(0)的第86~171邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至物理區(qū)塊410(T+1)的對(duì)應(yīng)頁面(例如,第86~171物理頁面)。然后,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從第三暫存物理區(qū)塊410(R+3)的下物理頁面中將屬于邏輯區(qū)塊610(0)的第172~257邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)搬移至物理區(qū)塊410(T+1)的對(duì)應(yīng)頁面(例如,第172~257物理頁面)。值得一提的是,如上所述,數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊是以多頁模式來操作,因此,寫入至物理區(qū)塊410(T+1)是以物理頁面組為單位來同時(shí)或階段性地編程。具體來說,在一范例實(shí)施例中,物理區(qū)塊410(T+1)的第0、1、2個(gè)物理頁面會(huì)同時(shí)地被編程以寫入屬于邏輯區(qū)塊610(0)的第0、1、2個(gè)邏輯頁面的數(shù)據(jù);物理區(qū)塊410(T+1)的第3、4、5個(gè)物理頁面會(huì)同時(shí)地被編程以寫入屬于邏輯區(qū)塊610(0)的第3、4、5個(gè)邏輯頁面的數(shù)據(jù);并且以此類推其它邏輯頁面的數(shù)據(jù)皆是以物理頁面組為單位被寫入至物理區(qū)塊410(T+1)中。最后,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)在邏輯區(qū)塊-物理區(qū)塊映射表中將邏輯區(qū)塊610(0)映射至物理區(qū)塊410(T+1)并且對(duì)暫存物理區(qū)塊410(R+1)~410(R+3)執(zhí)行抹除運(yùn)作。也就是說,在執(zhí)行下一個(gè)寫入指令時(shí),已被抹除的物理區(qū)塊410(R+1)~410(R+3)就可再被選擇作為欲寫入的邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊。圖8是根據(jù)另一范例所繪示的寫入數(shù)據(jù)的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D8,假設(shè)數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊410(T+1)已儲(chǔ)存有屬于邏輯區(qū)塊610(0)的所有邏輯頁面的數(shù)據(jù)并且主機(jī)系統(tǒng)1000欲更新邏輯區(qū)塊610(0)的第3~5個(gè)邏輯頁面中的數(shù)據(jù)時(shí),同樣地,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從暫存區(qū)504中提取3個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)邏輯區(qū)塊610(0)的第一至第三暫存物理區(qū)塊(例如,物理區(qū)塊410(R+1)~410(R+3))來寫入屬于邏輯區(qū)塊610(0)的數(shù)據(jù)。之后,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從物理區(qū)塊410(T+1)的第0~2物理頁面中將未被更新的數(shù)據(jù)(即,屬于邏輯區(qū)塊610(0)的第0~2個(gè)邏輯頁面的數(shù)據(jù),且亦稱為有效數(shù)據(jù))依序地復(fù)制到第一暫存物理區(qū)塊410(R+1)的下物理頁面(即,第0、3、6個(gè)物理頁面)。然后,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)將欲儲(chǔ)存至邏輯區(qū)塊610(0)的第3~5個(gè)邏輯頁面的數(shù)據(jù)依序地寫入至第一暫存物理區(qū)塊410(R+1)的下物理頁面(即,第9、12、15個(gè)物理頁面)。特別是,在將邏輯區(qū)塊610(0)的第3~5個(gè)邏輯頁面的數(shù)據(jù)寫入至?xí)捍鎱^(qū)504之后,存儲(chǔ)器管理電路302就會(huì)傳送通知已完成指令的回復(fù)給主機(jī)系統(tǒng)1000,而不會(huì)繼續(xù)復(fù)制其它有效數(shù)據(jù)。更詳細(xì)來說,由于其它有效數(shù)據(jù)有可能在下個(gè)操作(例如,寫入指令)中變成無效,因此立刻將其它有效數(shù)據(jù)搬移至?xí)捍鎱^(qū)504可能會(huì)造成無謂的搬移。之后,倘若欲儲(chǔ)存屬于另一個(gè)邏輯區(qū)塊的數(shù)據(jù)至?xí)捍鎱^(qū)504并且暫存區(qū)504無足夠空的物理區(qū)塊(例如,暫存區(qū)504的空的物理區(qū)塊數(shù)目小于預(yù)設(shè)閾值)時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302才會(huì)從物理區(qū)塊410(T+1)的第6~257物理頁面中將有效數(shù)據(jù)依序地復(fù)制到暫存物理區(qū)塊410(R+1)~410(R+3)的下物理頁面然后執(zhí)行數(shù)據(jù)合并程序。在本范例實(shí)施例中,當(dāng)一個(gè)邏輯區(qū)塊的數(shù)據(jù)被暫存至?xí)捍鎱^(qū)504且尚未被搬移至數(shù)據(jù)區(qū)506時(shí),此邏輯區(qū)塊稱為已更新邏輯區(qū)塊。特別是,當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)1000欲讀取已更新邏輯區(qū)塊中的數(shù)據(jù)時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)判斷暫存區(qū)504中是否存有主機(jī)系統(tǒng)1000欲讀取的邏輯頁面。當(dāng)暫存區(qū)504中存有主機(jī)系統(tǒng)1000欲讀取的邏輯頁面的數(shù)據(jù)時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從暫存區(qū)504的對(duì)應(yīng)暫存物理區(qū)塊中讀取此數(shù)據(jù)并且將所讀取的數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)系統(tǒng)1000。倘若暫存區(qū)504中無存有主機(jī)系統(tǒng)1000欲讀取的邏輯頁面的數(shù)據(jù)時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從數(shù)據(jù)區(qū)506的對(duì)應(yīng)物理區(qū)塊中讀取此數(shù)據(jù)并且將所讀取的數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)系統(tǒng)1000。也就是說,更新數(shù)據(jù)皆會(huì)先被暫存至?xí)捍鎱^(qū)504,因此,暫存區(qū)504所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)必然是最新的數(shù)據(jù)。特別是,倘若存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置100發(fā)生異常斷電時(shí),存儲(chǔ)器管理電路302亦可根據(jù)物理區(qū)塊是屬于暫存區(qū)504或數(shù)據(jù)區(qū)506而識(shí)別所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的是否為最新的數(shù)據(jù)。圖9是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例的數(shù)據(jù)寫入方法所繪示的配置可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊的流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D9,在步驟S901中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)將可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊的物理區(qū)塊至少分割(partition)為數(shù)據(jù)區(qū)與暫存區(qū)。例如,可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊的物理區(qū)塊會(huì)被分割為取代區(qū)502、暫存區(qū)504與數(shù)據(jù)區(qū)506。特別是,暫存區(qū)504的物理區(qū)塊與數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊會(huì)被獨(dú)立地操作,其中暫存區(qū)504的物理區(qū)塊是以單頁模式來存取并且數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊是以多頁模式來存取。在步驟S903中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)根據(jù)所分割的數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊配置多個(gè)邏輯區(qū)塊,以對(duì)應(yīng)主機(jī)系統(tǒng)1000所存取的邏輯存取地址。具體來說,邏輯區(qū)塊的數(shù)目會(huì)根據(jù)所分割的數(shù)據(jù)區(qū)506的物理區(qū)塊的數(shù)目來決定。例如,在一范例實(shí)施例中,邏輯區(qū)塊的數(shù)目是等于物理區(qū)塊的數(shù)目,或者在另一范例實(shí)施例中,邏輯區(qū)塊的數(shù)目亦可以小于物理區(qū)塊的數(shù)目。圖10是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例的數(shù)據(jù)寫入方法所繪示的將數(shù)據(jù)暫存至?xí)捍鎱^(qū)與執(zhí)行數(shù)據(jù)合并的流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D10,在步驟S1001中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從主機(jī)系統(tǒng)1000中接收欲儲(chǔ)存至一個(gè)邏輯區(qū)塊(以下稱為第一邏輯區(qū)塊)的更新數(shù)據(jù)。在步驟S1003中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)判斷暫存區(qū)504中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目是否小于預(yù)設(shè)閾值。倘若暫存區(qū)504中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目非小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),在步驟S1005中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從暫存區(qū)504中選擇多個(gè)空的物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊。例如,在本范例實(shí)施例中,可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊為TLCNAND型閃存模塊,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從暫存區(qū)504中選擇3個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的第一暫存物理區(qū)塊、第二暫存物理區(qū)塊與第三暫存物理區(qū)塊。必須了解的是,本發(fā)明不限于此,在可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊為MLCNAND型閃存模塊的例子中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從暫存區(qū)504中選擇2個(gè)物理區(qū)塊作為對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的第一暫存物理區(qū)塊與第二暫存物理區(qū)塊。然后,在步驟S1007中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)依序地使用對(duì)應(yīng)第一邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊的下物理頁面來寫入更新數(shù)據(jù)。寫入更新數(shù)據(jù)至?xí)捍嫖锢韰^(qū)塊的下物理頁面的方法已配合圖6與圖8詳細(xì)描述如上,在此不再重復(fù)說明。倘若在暫存區(qū)504中未被使用的物理區(qū)塊的數(shù)目小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),在步驟S1009中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)從數(shù)據(jù)區(qū)504中選擇一個(gè)物理區(qū)塊(以下稱為第一物理區(qū)塊)。然后,在步驟S1011中,存儲(chǔ)器管理電路302將屬于同一個(gè)邏輯區(qū)塊的有效數(shù)據(jù)從對(duì)應(yīng)此邏輯區(qū)塊的暫存物理區(qū)塊組中搬移至第一物理區(qū)塊。值得一提的是,倘若第一物理區(qū)塊儲(chǔ)存有無效數(shù)據(jù)時(shí),在執(zhí)行步驟S1011之前,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)對(duì)第一物理區(qū)塊執(zhí)行抹除運(yùn)作。之后,在步驟S1013中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)對(duì)已完成數(shù)據(jù)搬移的暫存物理區(qū)塊組的暫存物理區(qū)塊執(zhí)行抹除運(yùn)作。也就是說,在步驟S1009、步驟S1011與步驟S1013中,存儲(chǔ)器管理電路302會(huì)選擇其中一個(gè)已更新邏輯區(qū)塊(例如,上述第一邏輯區(qū)塊)來執(zhí)行數(shù)據(jù)合并程序以釋放已被使用的暫存物理區(qū)塊,之后,步驟S1005才可繼續(xù)被執(zhí)行。綜上所述,在本發(fā)明范例實(shí)施例,主機(jī)系統(tǒng)欲寫入的數(shù)據(jù)會(huì)先暫存至以單頁模式操作的暫存區(qū),因此,根據(jù)本范例實(shí)施例的數(shù)據(jù)寫入方法、存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置能夠有效地提升寫入數(shù)據(jù)的速度。此外,由于欲寫入的數(shù)據(jù)是先暫存在暫存區(qū)中,并且,之后再以物理頁面組(即,由位于同一條字線的多個(gè)存儲(chǔ)單元所組成的下物理頁面、中物理頁面與上物理頁面)為單位編程至數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊,因此,可有效地提升儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的可靠度。特別是,倘若主機(jī)系統(tǒng)持續(xù)地對(duì)同一個(gè)邏輯區(qū)塊重復(fù)執(zhí)行寫入時(shí),由于數(shù)據(jù)是在暫存區(qū)中被更新,因此,根據(jù)本范例實(shí)施例的數(shù)據(jù)寫入方法、存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置能夠有效地減少數(shù)據(jù)區(qū)的物理區(qū)塊的磨損。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3