存储器装置的存取管理方法、存储器装置、电子装置以及控制器与流程

本发明系关于存储器控制，且尤指一种借助缓冲器使用减少控制(buffer?usagereduction?control)来进行一存储器装置的存取管理的方法以及相关装置(例如存储器装置或其中的存储器控制器)。

背景技术：

1、存储器技术的发展使得各种不同的可携式或不可携式存储器装置(例如分别符合sd/mmc、cf、ms以及xd规范的记忆卡或分别符合通用快闪储存(universal?flash?storage,ufs)以及嵌入式多媒体卡(embedded?multi?media?card,emmc)规范的嵌入式存储器装置)可以广泛地被应用，改善这些存储器装置的存取控制仍然是本领域有待解决的问题。

2、反及闸(nand)快闪存储器可以包含有单层单元(single?level?cell,slc)快闪存储器和多层单元(multiple?level?cell,mlc)快闪存储器，在单层单元快闪存储器中，用作存储器单元的每个晶体管可以储存分别对应于逻辑值0以及逻辑值1的两个电荷值中的任一个，相比之下，多层单元快闪存储器中用作存储器单元的每个晶体管的储存能力可以被充分利用，多层单元快闪存储器中的晶体管可以被更高的电压所驱动，且可以利用不同的电压准位来记录至少两位元(例如00、01、11或10)的资讯，从理论上来说，多层单元快闪存储器的记录密度可以达到至少两倍于单层单元快闪存储器的记录密度，因此是反及闸快闪存储器制造商的首选。

3、多层单元快闪存储器的低成本和大容量意味着它比单层单元快闪存储器更可应用于存储器装置中，然而，多层单元快闪存储器有不稳定的问题，为了确保对存储器装置中的快闪存储器的存取控制满足要求的规范，快闪存储器的控制器可以具备某些管理机制以适当地管理数据存取。

4、然而，即使有着上述管理机制的存储器装置可能具有某些缺陷，举例来说，主机装置可以将一修整命令(trim?command)传送至存储器装置，以触发存储器装置中的修整处理，并且可另检查该修整处理是否成功，因此，存储器装置可能需要准备一回应，以供回传至主机装置，其中存储器装置的整体性能可能会下降，此外，由于上述管理机制相当复杂，因此需谨慎地改变相关控制以避免存储器装置的故障。

5、因此，需要一种新颖的方法和相关架构，以在不引入副作用的情况下或以不太可能引入副作用的方式来解决相关技术的问题。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的之一在于提供一种借助缓冲器使用减少控制来进行存储器装置之存取管理的方法以及相关装置(例如存储器装置或其中的存储器控制器)，以解决上述问题。

2、本发明的至少一实施例提供了一种借助缓冲器使用减少控制来进行一存储器装置之存取管理的方法，其中该方法系适用于存储器装置的一控制器，存储器装置可包含有控制器以及一非挥发性(non-volatile,nv)存储器，非挥发性存储器可包含有至少一非挥发性存储器元件(例如一个或多个非挥发性存储器元件)，该方法可包含有：判断来自一主机装置的多个主机命令之中任一主机命令是否为一与修整相关的读取命令，其中与修整相关的读取命令代表指示需要自至少一修整位置读取的一读取命令；因应任一主机命令系与修整相关的读取命令，针对控制器内的一数据缓冲器来根据至少一修整位置的一修整范围以及存取数据缓冲器的一预定单位大小判断一与修整相关的估测读取操作计数；将具有预定单元大小的预定修整数据写入至数据缓冲器，其中预定修整数据携带一预定数据型样；以及控制控制器内的一传输接口电路，以自数据缓冲器读取预定修整数据多次，以供回传至主机装置，其中该多次的一次数计数系等于与修整相关的估测读取操作计数。

3、除了上述方法，本发明亦提供了一种存储器装置，该存储器装置包含有一非挥发性存储器以及一控制器，非挥发性存储器系用以储存资讯，其中非挥发性存储器可包含有至少一非挥发性存储器元件(例如一个或多个非挥发性存储器元件)，控制器系耦接于非挥发性存储器，并且系用以控制存储器装置的操作，此外，控制器包含有一处理电路，其中处理电路系用以根据来自一主机装置的多个主机命令来控制控制器，以允许主机装置透过控制器来存取非挥发性存储器，控制器另包含有一随机存取存储器(random?access?memory,ram)以及一传输接口电路，其中随机存取存储器系用以提供内部储存空间给控制器，以及传输接口电路系用以根据一特定通讯规范来与主机装置进行通讯。举例来说，控制器判断来自主机装置的多个主机命令之中任一主机命令是否为一与修整相关的读取命令，其中与修整相关的读取命令代表指示需要自至少一修整位置读取的一读取命令；因应任一主机命令系与修整相关的读取命令，控制器针对控制器内的一数据缓冲器来根据至少一修整位置的一修整范围以及存取数据缓冲器的一预定单位大小判断一与修整相关的估测读取操作计数；控制器将具有预定单元大小的预定修整数据写入至数据缓冲器，其中预定修整数据携带一预定数据型样；以及控制器控制控制器内的传输接口电路，以自数据缓冲器读取预定修整数据多次，以供回传至主机装置，其中该多次的一次数计数系等于与修整相关的估测读取操作计数。

4、根据某些实施例，本发明亦提供了一种相关的电子装置，该电子装置可包含有上述存储器装置，并且可另包含有：主机装置，其耦接于存储器装置。主机装置可包含有：至少一处理器，其用以控制主机装置的操作；以及一电源供应电路，其耦接于至少一处理器，并且用以提供电源给至少一处理器以及存储器装置，此外，存储器装置可提供储存空间给主机装置。

5、除了上述方法，本发明亦提供了一种存储器装置的控制器，其中存储器装置包含有控制器以及一非挥发性存储器，非挥发性存储器可包含有至少一非挥发性存储器元件(例如一个或多个非挥发性存储器元件)，此外，控制器包含有一处理电路，其中处理电路系用以根据来自一主机装置的多个主机命令来控制控制器，以允许主机装置透过控制器来存取非挥发性存储器，控制器另包含有一随机存取存储器以及一传输接口电路，其中随机存取存储器系用以提供内部储存空间给控制器，以及传输接口电路系用以根据一特定通讯规范来与主机装置进行通讯。举例来说，控制器判断来自主机装置的多个主机命令之中任一主机命令是否为一与修整相关的读取命令，其中与修整相关的读取命令代表指示需要自至少一修整位置读取的一读取命令；因应任一主机命令系与修整相关的读取命令，控制器针对控制器内的一数据缓冲器来根据至少一修整位置的一修整范围以及存取数据缓冲器的一预定单位大小判断一与修整相关的估测读取操作计数；控制器将具有预定单元大小的预定修整数据写入至数据缓冲器，其中预定修整数据携带一预定数据型样；以及控制器控制控制器内的传输接口电路，以自数据缓冲器读取预定修整数据多次，以供回传至主机装置，其中该多次的一次数计数系等于与修整相关的估测读取操作计数。

6、本发明所提供的方法以及相关装置可以确保存储器装置在各种不同情况下适当地操作，其中上述装置的范例包含有：控制器、存储器装置等等。举例来说，借助缓冲器使用减少控制，本发明所提供的方法以及相关装置可以在数据缓冲器中准备预定修整数据，以供将组合修整数据(例如预定修整数据以及其中的至少一副本(copy))回传至主机装置，而不会导致数据缓冲器的任一写入冲突(write?conflict)问题，尤其是，可以释放(release)数据缓冲器的写入汇流排(write?bus)，以供主机装置在存取存储器装置中的非挥发性存储器的期间做进一步的使用，此外，本发明所提供之方法以及相关装置可以确保自存储器装置至主机装置的即时回应(real-time?response)，并且可以改善整体性能。