數(shù)據(jù)存儲方法、存儲器控制電路單元與存儲器存儲裝置的制造方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種用于可復寫式非易失性存儲器模塊的數(shù)據(jù)存儲方法、存儲器控制電路單元與存儲器存儲裝置。【
背景技術(shù)：
】[0002]數(shù)碼相機、手機與MP3在這幾年來的成長十分迅速，使得消費者對存儲媒體的需求也急速增加。由于可復寫式非易失性存儲器(rewritablenon-volatilememory)具有數(shù)據(jù)非易失性、省電、體積小、無機械結(jié)構(gòu)、讀寫速度快等特性，最適于便攜式電子產(chǎn)品，例如筆記本電腦。固態(tài)硬盤就是一種以快閃存儲器作為存儲媒體的存儲裝置。因此，近年快閃存儲器產(chǎn)業(yè)成為電子產(chǎn)業(yè)中相當熱門的一環(huán)。[0003]依據(jù)每個存儲單元可存儲的比特數(shù)，與非(NAND)型快閃存儲器可區(qū)分為單階存儲單元(SingleLevelCell,簡稱SLC)NAND型快閃存儲器與多階存儲單元(MultiLevelCell,簡稱MLC)NAND型快閃存儲器，其中SLCNAND型快閃存儲器的每個存儲單元可存儲I個比特的數(shù)據(jù)(即，”I”與”0”)，并且MLCNAND型快閃存儲器的每個存儲單元可存儲2個比特的數(shù)據(jù)。[0004]在NAND型快閃存儲器中，實體頁面是由排列在同一條字線上的數(shù)個存儲單元所組成。由于SLCNAND型快閃存儲器的每個存儲單元可存儲I個比特的數(shù)據(jù)，因此，在SLCNAND型快閃存儲器中，排列在同一條字線上的數(shù)個存儲單元是對應(yīng)一個實體頁面。[0005]相對于SLCNAND型快閃存儲器來說，MLCNAND型快閃存儲器的每個存儲單元的浮動門存儲層可存儲2個比特的數(shù)據(jù)，其中每一個存儲狀態(tài)卿，”11”、”10”、”01”與”00”)包括最低有效比特(LeastSignificantBit,簡稱LSB)以及最高有效比特(MostSignificantBit,簡稱MSB)。例如，存儲狀態(tài)中從左側(cè)算起的第I個比特的值為LSB，而從左側(cè)算起的第2個比特的值為MSB。因此，排列在同一條字線上的數(shù)個存儲單元可組成2個實體頁面，其中由此些存儲單元的LSB所組成的實體頁面稱為下實體頁面(lowphysicalpage),并且由此些存儲單元的MSB所組成的實體頁面稱為上實體頁面(upperphysicalpage)。特別是，下實體頁面的寫入速度會快于上實體頁面的寫入速度，并且當程序化上實體頁面發(fā)生錯誤時，下實體頁面所存儲之數(shù)據(jù)也可能因此遺失。[0006]特別是，在執(zhí)行清空(flush)操作，以將存儲器存儲裝置的緩沖存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)寫入至快閃存儲器模塊后，緩沖存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)會被清除。之后，若發(fā)生因程序化上實體頁面發(fā)生程序化錯誤而導致對應(yīng)的下實體頁面所存儲的數(shù)據(jù)遺失，由于緩沖存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)已被清除，將造成數(shù)據(jù)無法被復原，而嚴重影響存儲器存儲裝置的可靠度?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0007]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)存儲方法、存儲器控制電路單元與存儲器存儲裝置，其可有效地避免執(zhí)行清空操作而寫入至可復寫式非易失性存儲器中的數(shù)據(jù)因其他實體程序化單元的程序化失敗而遺失。[0008]本發(fā)明的一范例實施例提出一種用于在可復寫式非易失性存儲器模塊中存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲方法，其中可復寫式非易失性存儲器模塊具有多個實體抹除單元，每一實體抹除單元具有多個實體程序化單元，并且實體程序化單元包括多個下實體程序化單元與多個上實體程序化單元。本數(shù)據(jù)存儲方法包括:在緩沖存儲器中暫存第一數(shù)據(jù)；并且啟動清空操作，以從此緩沖存儲器中將第一數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第一實體程序化單元中。本數(shù)據(jù)存儲方法還包括:在將第一數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第一實體程序化單元之后，判斷第一實體抹除單元的第一實體程序化單元是否為下實體程序化單元。本數(shù)據(jù)存儲方法還包括:倘若第一實體抹除單元的第一實體程序化單元為下實體程序化單元時，將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第二實體程序化單元，其中第一實體抹除單元的第二實體程序單元屬于上實體程序化單元且第一實體抹除單元的第二實體程序化單元與第一實體抹除單元的第一實體程序化單元是由第一字線上的多個存儲單元所構(gòu)成。[0009]在本發(fā)明的一范例實施例中，上述的數(shù)據(jù)存儲方法還包括判斷是否持續(xù)一預(yù)定時間未從主機系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)，并且上述啟動清空操作以從緩沖存儲器中將第一數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第一實體程序化單元的步驟是在持續(xù)此預(yù)定時間未從主機系統(tǒng)接收到任何數(shù)據(jù)時以一背景執(zhí)行模式來被執(zhí)行。[0010]在本發(fā)明的一范例實施例中，上述的數(shù)據(jù)存儲方法還包括:在將第一數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第一實體程序化單元之后，開始啟動一計時器，并且上述判斷第一實體程序化單元是否為下實體程序化單元的步驟是在計時器的值大于一預(yù)設(shè)延遲時間后被執(zhí)行。[0011]在本發(fā)明的一范例實施例中，上述的第二數(shù)據(jù)為一虛構(gòu)數(shù)據(jù)(dummydata)。[0012]在本發(fā)明的一范例實施例中，上述將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第二實體程序化單元的步驟包括:從此實體抹除單元之中的第二實體抹除單元的第一實體程序化單元中將第二數(shù)據(jù)復制到第一實體抹除單元的第二實體程序化單元；將原先映射至第二實體抹除單元的第一實體程序單元的第一邏輯頁面重新映射至第一實體抹除單元的第二實體程序化單元；以及將第二實體抹除單元的第一實體程序化單元的狀態(tài)標記為無效狀態(tài)，其中第二數(shù)據(jù)為屬于此第一邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)。[0013]在本發(fā)明的一范例實施例中，上述的數(shù)據(jù)存儲方法還包括:從主機系統(tǒng)中接收第三數(shù)據(jù)，其中主機系統(tǒng)指示將第三數(shù)據(jù)存儲至第二邏輯頁面。上述的數(shù)據(jù)存儲方法還包括:從此些實體抹除單元中選擇第三實體抹除單元；并且判斷可復寫式非易失性存儲器模塊的存儲狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)狀態(tài)。上述的數(shù)據(jù)存儲方法還包括:倘若可復寫式非易失性存儲器模塊的存儲狀態(tài)符合預(yù)設(shè)狀態(tài)時，使用第一寫入模式來將第三數(shù)據(jù)寫入至第三實體抹除單元的第一實體程序化單元中，且將第二邏輯頁面映射至第三實體抹除單元的第一實體程序化單元；以及倘若可復寫式非易失性存儲器模塊的存儲狀態(tài)不符合預(yù)設(shè)狀態(tài)時，使用第二寫入模式來將第三數(shù)據(jù)寫入至第三實體抹除單元的第二實體程序化單元中，且將第二邏輯頁面映射至第三實體抹除單元的第二實體程序化單元。在此，在第一寫入模式中第三實體抹除單元的下實體程序化單元會被使用來寫入數(shù)據(jù)且第三實體抹除單元的上實體程序化單元不會被用來寫入數(shù)據(jù)，而在第二寫入模式中第三實體抹除單元的下實體程序化單元與上實體程序化單元會被用來寫入數(shù)據(jù)。[0014]在本發(fā)明的一范例實施例中，上述的數(shù)據(jù)存儲方法還包括:在將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第二實體程序化單元之前，將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第三實體程序化單元；并且在將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第三實體程序化單元之后，將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第四實體程序化單元。第一實體抹除單元的第三實體程序單元屬于上實體程序化單元的其中之一，第一實體抹除單元的第三實體程序化單元是由第二字線上的多個存儲單元所構(gòu)成，且此第二字線相鄰于上述的第一字線。第一實體抹除單元的第四實體程序單元屬于下實體程序化單元的其中之一，第一實體抹除單元的第三實體程序化單元是由第三字線上的多個存儲單元所構(gòu)成，且此第三字線相鄰于上述的第一字線[0015]本發(fā)明的一范例實施例提出用于控制可復寫式非易失性存儲器模塊的存儲器控制電路單元。此存儲器控制電路單元包括主機接口、存儲器接口與存儲器管理電路。主機接口用以電性連接至主機系統(tǒng)。存儲器接口用以電性連接至可復寫式非易失性存儲器模塊，其中此可復寫式非易失性存儲器模塊具有多個實體抹除單元，并且每一實體抹除單元具有多個實體程序化單元，實體程序化單元包括多個下實體程序化單元與多個上實體程序化單元。存儲器管理電路電性連接至主機接口與存儲器接口，并且用以在緩沖存儲器中暫存第一數(shù)據(jù)。此外，該存儲器管理電路還用以啟動清空操作，以從緩沖存儲器中將第一數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第一實體程序化單元中。此外，存儲器管理電路還用以在將第一數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第一實體程序化單元之后，判斷第一實體抹除單元的第一實體程序化單元是否為下實體程序化單元。倘若第一實體抹除單元的第一實體程序化單元為下實體程序化單元時，存儲器管理電路還用以將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第二實體程序化單元，其中第一實體抹除單元的第二實體程序單元屬于上實體程序化單元且第一實體抹除單元的第二實體程序化單元與第一實體抹除單元的第一實體程序化單元是由第一字線上的多個存儲單元所構(gòu)成。[0016]在本發(fā)明的一范例實施例中，上述存儲器管理電路還用以判斷是否持續(xù)一預(yù)定時間未從主機系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)，并且存儲器管理電路是在持續(xù)此預(yù)定時間未從主機系統(tǒng)接收到任何數(shù)據(jù)時以一背景執(zhí)行模式執(zhí)行上述啟動清空操作以從緩沖存儲器中將第一數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第一實體程序化單元的操作。[0017]在本發(fā)明的一范例實施例中，上述存儲器管理電路還用以在將第一數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第一實體程序化單元之后，開始啟動一計時器，且存儲器管理電路是在計時器的值大于預(yù)設(shè)延遲時間后執(zhí)行上述判斷第一實體程序化單元是否為下實體程序化單元的操作。[0018]在本發(fā)明的一范例實施例中，在將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第二實體程序化單元的操作中，存儲器管理電路從此些實體抹除單元之中的第二實體抹除單元的第一實體程序化單元中將第二數(shù)據(jù)復制到第一實體抹除單元的第二實體程序化單元，將原先映射至第二實體抹除單元的第一實體程序單元的第一邏輯頁面重新映射至第一實體抹除單元的第二實體程序化單元，并且將第二實體抹除單元的第一實體程序化單元的狀態(tài)標記為無效狀態(tài)，其中第二數(shù)據(jù)為屬于第一邏輯頁面的有效數(shù)據(jù)。[0019]在本發(fā)明的一范例實施例中，存儲器管理電路還用以從主機系統(tǒng)中接收第三數(shù)據(jù)，其中主機系統(tǒng)指示將第三數(shù)據(jù)存儲至第二邏輯頁面。此外，存儲器管理電路還用以從此些實體抹除單元中選擇第三實體抹除單元，且判斷可復寫式非易失性存儲器模塊的存儲狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)狀態(tài)。倘若可復寫式非易失性存儲器模塊的存儲狀態(tài)符合預(yù)設(shè)狀態(tài)時，存儲器管理電路還用以使用第一寫入模式來將第三數(shù)據(jù)寫入至第三實體抹除單元的第一實體程序化單元中，且將第二邏輯頁面映射至第三實體抹除單元的第一實體程序化單元，其中在第一寫入模式中第三實體抹除單元的下實體程序化單元會被使用來寫入數(shù)據(jù)且第三實體抹除單元的上實體程序化單元不會被用來寫入數(shù)據(jù)。倘若可復寫式非易失性存儲器模塊的存儲狀態(tài)不符合預(yù)設(shè)狀態(tài)時，存儲器管理電路還用以使用第二寫入模式來將第三數(shù)據(jù)寫入至第三實體抹除單元的第二實體程序化單元中，且將第二邏輯頁面映射至第三實體抹除單元的第二實體程序化單元，其中在第二寫入模式中第三實體抹除單元的下實體程序化單元與上實體程序化單元會被用來寫入數(shù)據(jù)。[0020]在本發(fā)明的一范例實施例中，在將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第二實體程序化單元之前，存儲器管理電路還用以將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第三實體程序化單元，其中第一實體抹除單元的第三實體程序單元屬于上實體程序化單元的其中之一，第一實體抹除單元的第三實體程序化單元是由第二字線上的多個存儲單元所構(gòu)成，且此第二字線相鄰于上述的第一字線。此外，在將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第三實體程序化單元之后，存儲器管理電路還用以將第二數(shù)據(jù)寫入至第一實體抹除單元的第四實體程序化單元，其中第一實體抹除單元的第四實體程序單元屬于下實體程序化單元的其中之一，第一實體抹除單元的第四實體程序化單元是由第三字線上的多個存儲單元所構(gòu)成，且此第三字線相鄰于上述的第一字線。[0021]本發(fā)明的一范例實施例提出存儲器存儲裝置，其包括連接接口單元、可復寫式非易失性存儲器模塊與存儲器控制電路單元。連接接口單元用以電性連接至主機系統(tǒng)?？蓮蛯懯椒且资源鎯ζ髂K具有多個實體抹除單元，其中每一實體抹除單元具有多個實體程序化單元，并且實體程序化單元包括多個下實體程序化單元與多個當前第1頁1 2 3 4 5 6