專(zhuān)利名稱(chēng)：邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃存區(qū)塊的管理方法，尤其涉及一種可讓邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法，使得邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊呈不固定比例對(duì)應(yīng)方式的管理，即使壞的物理區(qū)塊集中于閃存中一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域時(shí)，仍可以有效的管理閃存。
背景技術(shù)：
非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的演進(jìn)，從Mask-ROM、OTP ROM、EPROM、EEPROM到閃存，而閃存具有非揮發(fā)性存儲(chǔ)器傳統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，且讀取速度較快，不需消耗電力即可保存資料，使得閃存成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中一個(gè)快速成長(zhǎng)的產(chǎn)品，而相關(guān)業(yè)者更是利用控制芯片來(lái)結(jié)合閃存制成一種新的儲(chǔ)存裝置如隨身碟、記憶卡，而因閃存具有低耗能、非揮發(fā)性、耐震、高儲(chǔ)存密度等迷人的特性，且不需馬達(dá)、磁頭等元件，而可大幅縮小體積，并滿(mǎn)足數(shù)字相機(jī)、MP3隨身聽(tīng)及PDA(PERSONAL DIGITAL ASSISTANT)個(gè)人數(shù)字助理等此類(lèi)電子產(chǎn)品的需求，使得閃存成為儲(chǔ)存媒體的目光焦點(diǎn)，而由于使用者對(duì)儲(chǔ)存容量的需求，加上科技的日新月異，使得閃存的容量越做越大，也因此閃存內(nèi)的物理區(qū)塊數(shù)量也愈來(lái)愈多。
然而，目前閃存高容量的發(fā)展，已達(dá)到單顆閃存具有512MB的容量，且其物理區(qū)塊(Block)數(shù)更是高達(dá)4096個(gè)，而由于控制芯片上的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM，Static Random Access Memory)有限，所以，閃存內(nèi)的區(qū)塊采用分區(qū)域管理，再透過(guò)交換(swap)的動(dòng)作達(dá)到全區(qū)域管理的目的，且各區(qū)域的選取采取平均分配的方式，例如，具有4096個(gè)區(qū)塊的閃存，將其分成四個(gè)區(qū)域，則每個(gè)區(qū)域會(huì)有1024個(gè)區(qū)塊，此種方式管理相當(dāng)簡(jiǎn)單，當(dāng)閃存中均勻分布有好的物理區(qū)塊與壞的物理區(qū)塊，邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊可成一固定的比例一一對(duì)應(yīng)，但若壞的物理區(qū)塊集中于一個(gè)某數(shù)個(gè)區(qū)域內(nèi)，而沒(méi)有均勻分布于閃存中，則會(huì)讓邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊無(wú)法形成一個(gè)固定比例的對(duì)應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致在資料寫(xiě)入該區(qū)域的過(guò)程中，該區(qū)域內(nèi)沒(méi)有可替換的區(qū)塊，而無(wú)法對(duì)閃存作任何存取的動(dòng)作，使該閃存所制成的儲(chǔ)存裝置無(wú)法使用，讓消費(fèi)者必須再購(gòu)買(mǎi)一個(gè)新的儲(chǔ)存裝置，這造成使用成本的上升。
以單顆512MB容量的閃存而言，其物理區(qū)塊總數(shù)為4096個(gè)，而邏輯區(qū)塊總數(shù)則為3968個(gè)，若假設(shè)將其分為4個(gè)區(qū)域，且壞的物理區(qū)塊總數(shù)為80個(gè)，當(dāng)壞的物理區(qū)塊均勻分布于閃存中時(shí)，依據(jù)邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊可成一固定比例的原則，每個(gè)區(qū)域的物理區(qū)塊數(shù)為1024個(gè)，邏輯區(qū)塊數(shù)為992個(gè)，好的物理區(qū)塊數(shù)為1004個(gè)，多余的暫存區(qū)塊數(shù)為12個(gè)，因此閃存可被正常的管理，使得閃存可正常存取；但若壞的物理區(qū)塊集中于一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域時(shí)，則某些區(qū)域好的物理區(qū)塊數(shù)可能小于邏輯區(qū)塊數(shù)992個(gè)，使得暫存區(qū)塊數(shù)發(fā)生不足的現(xiàn)象，此時(shí)邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊就沒(méi)辦法形成一個(gè)固定比例的對(duì)應(yīng)，造成閃存無(wú)法進(jìn)行正常的管理。
因此，要如何讓每個(gè)區(qū)域的邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊成一不固定比例的方式對(duì)應(yīng)，即使壞的物理區(qū)塊集中于閃存中一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域時(shí)，仍可以有效的管理閃存，即為從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可讓邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法，該方法可以避免因閃存有過(guò)多壞的區(qū)塊而被判定為不能使用，使閃存的管理更具有彈性空間。
為達(dá)成上述目的及功效，本發(fā)明所采用的技術(shù)特征如下一種管理邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法，該管理方法的步驟如下先計(jì)算出閃存中所有好的物理區(qū)塊與壞的物理區(qū)塊的總數(shù)；再依閃存所擁有的區(qū)域數(shù)進(jìn)行分配，每一區(qū)域均設(shè)置有固定數(shù)量的區(qū)塊作為暫存區(qū)塊，讓每一區(qū)域的邏輯區(qū)塊與暫存區(qū)塊的總數(shù)恰等于該區(qū)域的物理區(qū)塊；將分配后的信息紀(jì)錄于一好的物理區(qū)塊；閃存執(zhí)行初始化；控制芯片會(huì)找出放置此信息的區(qū)塊，并將此區(qū)塊的訊息讀取出來(lái)存放在控制芯片中的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)；依據(jù)靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)所儲(chǔ)存的信息，建立區(qū)域里的區(qū)塊對(duì)應(yīng)表。
通過(guò)上述技術(shù)特征，本發(fā)明閃存的區(qū)塊管理方法可有效地改善現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)鍵在于，利用計(jì)算閃存所有好的區(qū)塊與壞的區(qū)塊總數(shù)，并依閃存的區(qū)域數(shù)進(jìn)行分配，且每一區(qū)域均設(shè)置有固定數(shù)量的區(qū)塊作為暫存區(qū)塊，以讓每一區(qū)域的邏輯區(qū)塊與暫存區(qū)塊的總數(shù)恰等于該區(qū)域的物理區(qū)塊，并紀(jì)錄于控制芯片中的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，使閃存于執(zhí)行初始化的動(dòng)作時(shí)，控制芯片就會(huì)依靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)所儲(chǔ)存的信息，對(duì)相對(duì)應(yīng)區(qū)段里的區(qū)塊作對(duì)應(yīng)表，以達(dá)到管理的目的，即可讓每個(gè)區(qū)域的邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊成一不固定比例的方式對(duì)應(yīng)，當(dāng)壞的物理區(qū)塊集中于閃存中一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域時(shí)，或者集中于兩顆或兩顆以上的閃存中的一顆或數(shù)顆的一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域時(shí)，可避免因閃存有過(guò)多壞的區(qū)塊而被判定為不能使用。
以下將結(jié)合附圖與本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳加說(shuō)明其特征與功能，以便于完全了解。


圖1為本發(fā)明的區(qū)塊計(jì)算示意圖。
圖2為本發(fā)明的區(qū)域管理示意圖。
圖3為本發(fā)明的閃存于初始化的流程圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明1、閃存11、好的物理區(qū)塊數(shù)12、壞的物理區(qū)塊數(shù)具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1、2所示，為本發(fā)明的區(qū)塊計(jì)算示意圖與區(qū)域管理示意圖，由圖中可清楚看出，當(dāng)使用者于使用閃存1前，該控制芯片(圖中未示出)會(huì)先計(jì)算所有好的物理區(qū)塊11與壞的物理區(qū)塊12總數(shù)，并依閃存1所擁有的區(qū)域數(shù)進(jìn)行分配，且每一區(qū)域均設(shè)置有固定數(shù)量的區(qū)塊作為暫存區(qū)塊，以讓每一區(qū)域的邏輯區(qū)塊與暫存區(qū)塊的總數(shù)恰等于該區(qū)域的物理區(qū)塊，并將其區(qū)域數(shù)目、每個(gè)區(qū)域中好的物理區(qū)塊11數(shù)及邊界信息等，選取一好的物理區(qū)塊11紀(jì)錄下來(lái)，而當(dāng)閃存1初始化時(shí)，控制芯片會(huì)找出放置此區(qū)域數(shù)目、每個(gè)區(qū)域好的物理區(qū)塊11數(shù)及邊界信息的區(qū)塊，并將此區(qū)塊的訊息讀取出來(lái)存放在控制芯片中的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM，Static Random Access Memory)內(nèi)，當(dāng)對(duì)個(gè)別區(qū)域作初始化的動(dòng)作時(shí)，控制芯片就會(huì)依靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)所儲(chǔ)存的信息，對(duì)相對(duì)應(yīng)區(qū)域里的區(qū)塊作對(duì)應(yīng)表，即可讓每個(gè)區(qū)域的邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊成一不固定比例的方式對(duì)應(yīng)，使壞的物理區(qū)塊集中于閃存中一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域時(shí)，仍可以有效的管理閃存。
依據(jù)上述方法，茲以具有4096個(gè)區(qū)塊的閃存1詳細(xì)說(shuō)明，以做更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)與了解，如將該閃存1分成四個(gè)區(qū)域，且每一區(qū)域分別擁有1024個(gè)物理區(qū)塊，而若壞的物理區(qū)塊12為80個(gè)，當(dāng)壞的物理區(qū)塊12均勻分布于閃存1時(shí)，則每一區(qū)域中好的物理區(qū)塊11數(shù)為1004個(gè)，而邏輯區(qū)塊數(shù)為992個(gè)，多余的12個(gè)區(qū)塊則為暫存區(qū)塊數(shù)，此時(shí)好的物理區(qū)塊數(shù)11較邏輯區(qū)塊數(shù)多，因此閃存1可正常存取。
而若壞的物理區(qū)塊12集中于某一個(gè)區(qū)域時(shí)，依據(jù)邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊可呈不固定比例的原則，每個(gè)區(qū)域的物理區(qū)塊數(shù)依然為1024個(gè)，但該區(qū)域中好的物理區(qū)塊數(shù)11只有944個(gè)，而邏輯區(qū)塊數(shù)則為932個(gè)，故暫存區(qū)塊數(shù)依然為12個(gè)，而其余區(qū)域中好的物理區(qū)塊數(shù)11為1024個(gè)，而邏輯區(qū)塊數(shù)則有1012個(gè)，以讓暫存區(qū)塊數(shù)依然維持12個(gè)，此時(shí)好的物理區(qū)塊數(shù)11依然較邏輯區(qū)塊數(shù)多，并不會(huì)發(fā)生暫存區(qū)塊數(shù)發(fā)生不足的現(xiàn)象，因此閃存1依舊可正常存取。
再請(qǐng)參閱圖1、2、3所示，為本發(fā)明的區(qū)塊計(jì)算示意圖、區(qū)域管理示意圖及閃存于初始化的流程圖，由圖中可清楚看出，當(dāng)有紀(jì)錄區(qū)段數(shù)目、每個(gè)區(qū)段好的區(qū)塊11數(shù)及邊界信息的閃存1于執(zhí)行初始化的動(dòng)作時(shí)，依照下列步驟進(jìn)行(300)計(jì)算出閃存好的物理區(qū)塊11與壞的物理區(qū)塊12的總數(shù)；(301)依閃存1所擁有的區(qū)域數(shù)進(jìn)行分配，且每一區(qū)域均設(shè)置有固定數(shù)量的區(qū)塊作為暫存區(qū)塊，以讓每一區(qū)域的邏輯區(qū)塊與暫存區(qū)塊的總數(shù)恰等于該區(qū)域的物理區(qū)塊；(302)將分配后的信息紀(jì)錄于一好的物理區(qū)塊11；(303)閃存1執(zhí)行初始化；(304)控制芯片找出閃存1內(nèi)儲(chǔ)存區(qū)域數(shù)目、每個(gè)區(qū)域中好的物理區(qū)塊數(shù)11及邊界信息的區(qū)塊，并將此區(qū)塊所紀(jì)錄的信息存放在控制芯片中的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)；(305)依照靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的邊界及區(qū)域信息，于閃存內(nèi)建立邊界及區(qū)域；(306)檢查每一個(gè)區(qū)域中好的物理區(qū)塊11；
(307)建立區(qū)域里的區(qū)塊對(duì)應(yīng)表。
藉此，當(dāng)閃存1有過(guò)多壞的物理區(qū)塊12時(shí)，可依據(jù)不固定比例的原則調(diào)整好的物理區(qū)塊數(shù)11與邏輯區(qū)塊數(shù)的數(shù)量，以讓暫存區(qū)塊數(shù)依然維持12個(gè)，如此即可讓閃存1的管理更具有彈性。
上述詳細(xì)說(shuō)明針對(duì)本發(fā)明一種較佳的可行實(shí)施例說(shuō)明而已，惟該實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍，凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的技藝精神下所完成的均等變化與修飾變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明所涵蓋的專(zhuān)利范圍中。
綜上所述，本發(fā)明上述的可讓邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法于使用時(shí)，為確實(shí)能達(dá)到其功效及目的，故本發(fā)明誠(chéng)為一實(shí)用性?xún)?yōu)異的發(fā)明，符合發(fā)明專(zhuān)利的申請(qǐng)要件，依法提出申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法，該管理方法的步驟如下先計(jì)算出閃存中所有好的物理區(qū)塊與壞的物理區(qū)塊的總數(shù)；再依閃存所擁有的區(qū)域數(shù)進(jìn)行分配，每一區(qū)域均設(shè)置有固定數(shù)量的區(qū)塊作為暫存區(qū)塊，讓每一區(qū)域的邏輯區(qū)塊與暫存區(qū)塊的總數(shù)恰等于該區(qū)域的物理區(qū)塊；將分配后的信息紀(jì)錄于一好的物理區(qū)塊；閃存執(zhí)行初始化；控制芯片會(huì)找出放置此信息的區(qū)塊，并將此區(qū)塊的訊息讀取出來(lái)存放在控制芯片中的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)；依據(jù)靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)所儲(chǔ)存的信息，建立區(qū)域里的區(qū)塊對(duì)應(yīng)表。
2.如權(quán)利要求1所述的邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法，其中所述的信息為區(qū)域數(shù)目、每個(gè)區(qū)域中好的物理區(qū)塊數(shù)以及邊界。
3.如權(quán)利要求1所述的邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法，其中該閃存設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上。
全文摘要
本發(fā)明為一種邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊形成彈性對(duì)應(yīng)的方法，該方法先計(jì)算出閃存中所有好與壞的物理區(qū)塊總數(shù)，再依閃存所擁有的區(qū)域數(shù)進(jìn)行分配，且每一區(qū)域均設(shè)置有固定數(shù)量的區(qū)塊作為暫存區(qū)塊，以讓每一區(qū)域的邏輯區(qū)塊與暫存區(qū)塊的總數(shù)恰等于該區(qū)域的物理區(qū)塊，且將分配后的信息記錄于一好的物理區(qū)塊，使閃存執(zhí)行初始化時(shí)，控制芯片會(huì)找出放置此信息的區(qū)塊，并將此區(qū)塊的訊息讀取出來(lái)存放在控制芯片中的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)，依據(jù)該存儲(chǔ)信息，對(duì)相對(duì)應(yīng)區(qū)域里的區(qū)塊作對(duì)應(yīng)表，即可讓每個(gè)區(qū)域的邏輯區(qū)塊與物理區(qū)塊呈不固定比例的方式對(duì)應(yīng)，即使壞的物理區(qū)塊集中于閃存中一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域時(shí)，仍可以有效的管理閃存。
文檔編號(hào)G06F12/02GK1979449SQ20051012972
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者粱居正, 粱鳴仁 申請(qǐng)人:群聯(lián)電子股份有限公司