專利名稱：：區(qū)塊管理與數(shù)據(jù)寫入方法、閃存儲存系統(tǒng)與控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是有關(guān)于一種用于閃存的區(qū)塊管理與數(shù)據(jù)寫入方法以及使用此方法的閃存儲存系統(tǒng)與閃存控制器。
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)者對儲存媒體的需求也急速增加。由于閃存(FlashMemory)具有數(shù)據(jù)非易失性、省電、體積小與無機(jī)械結(jié)構(gòu)等的特性，適合可攜式應(yīng)用，最適合使用于這類可攜式由電池供電的產(chǎn)品上。固態(tài)硬盤就是一種以NAND閃存作為儲存媒體的儲存裝置。由于閃存體積小容量大，所以已廣泛用于個(gè)人重要數(shù)據(jù)的儲存。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)。一般來說，閃存是由多個(gè)物理區(qū)塊所組成。閃存儲存系統(tǒng)的控制器會將物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，并且將此些物理單元邏輯地分組為數(shù)據(jù)區(qū)(dataarea)與備用區(qū)(sparearea)來管理。屬于數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元是用以儲存由主機(jī)寫入指令所寫入的有效數(shù)據(jù)，而屬于備用區(qū)的物理單元是用以在執(zhí)行主機(jī)寫入指令時(shí)替換數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元。為了能夠讓主機(jī)能夠順利地存取以輪替方式儲存數(shù)據(jù)的物理單元，閃存儲存系統(tǒng)會提供邏輯單元以利主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行存取。也就是說，閃存儲存系統(tǒng)會建立邏輯單元-物理單元映射表(logicalunit-physicalunitmappingtable)，并且在此表中記錄與更新邏輯單元與數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元之間的映射關(guān)系來反映物理單元的輪替。具體來說，當(dāng)閃存儲存系統(tǒng)接受到主機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)寫入指令而欲將數(shù)據(jù)寫入至一邏輯單元時(shí)，閃存儲存系統(tǒng)會從備用區(qū)中提取一個(gè)物理單元；將在此邏輯單元原始所映射的物理單元中的有效舊數(shù)據(jù)與欲寫入的新數(shù)據(jù)寫入至從備用區(qū)中所提取的物理單元；將此邏輯單元原始所映射的物理單元進(jìn)行抹除操作并關(guān)聯(lián)至備用區(qū)；并且在邏輯單元-物理單元映射表中將此邏輯單元重新映射至已寫入新數(shù)據(jù)的物理單元(即，此已寫入新數(shù)據(jù)的物理單元以被關(guān)聯(lián)至數(shù)據(jù)區(qū))?；耍鳈C(jī)系統(tǒng)僅需要依據(jù)邏輯單元來進(jìn)行存取，而閃存儲存系統(tǒng)會依據(jù)邏輯單元-物理單元映射表在所映射的物理單元上執(zhí)行數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭?。然而，在閃存制程上的進(jìn)步而使得每一物理區(qū)塊的設(shè)計(jì)容量會越來越大的同時(shí)，亦造成上述搬移有效舊數(shù)據(jù)的時(shí)間會相對地增加而降低系統(tǒng)的效能。特別是，在當(dāng)快閃儲存系統(tǒng)用作為安裝計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的儲存媒體時(shí)，操作系統(tǒng)會經(jīng)常性地存取儲存于特定邏輯單元中的數(shù)據(jù)(例如，文件配置表(FileAllocationTable，F(xiàn)AT)。頻繁存取此類小文件的數(shù)據(jù)會使得執(zhí)行上述搬移有效舊數(shù)據(jù)的時(shí)間更長。此外，頻繁地存取此類小文件的數(shù)據(jù)會使得閃存儲存系統(tǒng)的控制器需頻繁地整理有效數(shù)據(jù)以釋放儲存無效有效數(shù)據(jù)的物理單元。因此，如何提升此類數(shù)據(jù)存取的效率是本領(lǐng)域技術(shù)人員所致力的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種區(qū)塊管理與數(shù)據(jù)寫入方法，其能夠有效地縮短執(zhí)行主機(jī)寫入指令所需的時(shí)間。本發(fā)明提供一種閃存控制器，其能夠有效地縮短執(zhí)行主機(jī)寫入指令所需的時(shí)間。本發(fā)明提供一種閃存儲存系統(tǒng)，其能夠有效地縮短執(zhí)行主機(jī)寫入指令所需的時(shí)間。本發(fā)明范例實(shí)施例提出一種區(qū)塊管理方法，用于管理一閃存芯片的多個(gè)物理區(qū)塊。本區(qū)塊管理方法包括將物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元，其中每一邏輯單元映射數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元的其中之一。本區(qū)塊管理方法也包括將邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的物理單元配置為此些邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一全域混亂物理單元對應(yīng)此些邏輯單元群的其中之一。本區(qū)塊管理方法還包括提取上述物理單元的至少其中之一作為全域混亂物理單元的全域混亂替換物理單元。本發(fā)明范例實(shí)施例提出一種數(shù)據(jù)寫入方法，用于將來自于一主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)寫入至一閃存芯片的多個(gè)物理區(qū)塊。本數(shù)據(jù)寫入方法包括將物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元，其中每一邏輯單元映射數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元的其中之一。本數(shù)據(jù)寫入方法也包括將邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的物理單元配置為此些邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一全域混亂物理單元對應(yīng)此些邏輯單元群的其中之一。本數(shù)據(jù)寫入方法也包括從主機(jī)系統(tǒng)接收一第一數(shù)據(jù)，其中此第一數(shù)據(jù)對應(yīng)此些邏輯單元之中的一第一邏輯單元，此第一邏輯單元屬于此些邏輯單元群之中的一第一邏輯單元群，并且此些全域混亂物理單元之中的一第一全域混亂物理單元對應(yīng)此第一邏輯單元群。本數(shù)據(jù)寫入方法還包括判斷此第一數(shù)據(jù)是否為一小數(shù)據(jù)且此第一邏輯單元是否處于一開啟母子單元狀態(tài)，其中當(dāng)判斷此第一數(shù)據(jù)為小數(shù)據(jù)且此第一邏輯單元非處于開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，判斷此第一全域混亂物理單元是否已被寫滿。并且，當(dāng)判斷此第一全域混亂物理單元已被寫滿時(shí)，則從備用區(qū)中提取一個(gè)物理單元作為此第一全域混亂物理單元的一第一全域混亂替換物理單元并且將此第一數(shù)據(jù)暫存至該第一全域混亂替換物理單元中。本發(fā)明范例實(shí)施例提出一種閃存控制器，用于管理一閃存芯片的多個(gè)物理區(qū)塊。本閃存控制器包括微處理器單元、閃存接口單元與存儲器管理單元。閃存接口單元電性連接至微處理器單元，并且用以電性連接至閃存芯片。存儲器管理單元電性連接至微處理器單元，并且具有多個(gè)程序碼以供微處理器單元執(zhí)行多個(gè)程序。微處理器單元用以將物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元，其中每一邏輯單元映射數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元的其中之一。此外，微處理器單元還用以將邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的物理單元配置為此些邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一全域混亂物理單元對應(yīng)此些邏輯單元群的其中之一。再者，微處理器單元還用以提取上述物理單元的至少其中之一作為全域混亂物理單元的全域混亂替換物理單元。本發(fā)明范例實(shí)施例提出一種閃存控制器，用于管理一閃存芯片的多個(gè)物理區(qū)塊。本閃存控制器包括微處理器單元、閃存接口單元、主機(jī)接口單元與存儲器管理單元。閃存接口單元電性連接至微處理器單元，并且用以電性連接至閃存芯片。主機(jī)接口單元電性連接至微處理器單元，并且用以電性連接至主機(jī)系統(tǒng)。存儲器管理單元電性連接至該微處理器單元，并且具有多個(gè)程序碼以供微處理器單元執(zhí)行多個(gè)程序。微處理器單元用以將物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元，其中每一邏輯單元映射數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元的其中之一。此外，微處理器單元還用以將邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的物理單元配置為此些邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一全域混亂物理單元對應(yīng)此些邏輯單元群的其中之一。再者，微處理器單元還用以從主機(jī)系統(tǒng)接收一第一數(shù)據(jù)，其中此第一數(shù)據(jù)對應(yīng)此些邏輯單元之中的一第一邏輯單元，此第一邏輯單元屬于此些邏輯單元群之中的一第一邏輯單元群，并且此些全域混亂物理單元之中的一第一全域混亂物理單元對應(yīng)此第一邏輯單元群。另外，微處理器單元還用以判斷第一數(shù)據(jù)是否為一小數(shù)據(jù)且此第一邏輯單元是否處于一開啟母子單元狀態(tài)，其中當(dāng)此第一數(shù)據(jù)為小數(shù)據(jù)且第一邏輯單元非處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，微處理器單元還用以判斷第一全域混亂物理單元是否已被寫滿。并且，當(dāng)?shù)谝蝗蚧靵y物理單元已被寫滿時(shí)，微處理器單元還用以從備用區(qū)的物理單元之中提取一個(gè)物理單元作為此第一全域混亂物理單元的第一全域混亂替換物理單元并且將此第一數(shù)據(jù)暫存至第一全域混亂替換物理單元中。本發(fā)明范例實(shí)施例提出一種閃存儲存系統(tǒng)，其包括具有多個(gè)物理區(qū)塊的閃存芯片以及電性連接至此閃存芯片的閃存控制器。閃存控制器用以將物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元，其中每一邏輯單元映射該數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元的其中之一。此外，閃存控制器還用以將該些邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的物理單元配置為此些邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一全域混亂物理單元對應(yīng)此些邏輯單元群的其中之一。再者，閃存控制器還用以提取此些物理單元的至少其中之一作為全域混亂物理單元的全域混亂替換物理單元。本發(fā)明范例實(shí)施例提出一種閃存儲存系統(tǒng)，其包括具有多個(gè)物理區(qū)塊的閃存芯片、用以電性連接至一主機(jī)系統(tǒng)的連接器以及電性連接至此閃存芯片與此連接器的閃存控制器。閃存控制器用以將物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元，其中每一邏輯單元映射數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元的其中之一。此外，閃存控制器還用以將邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的物理單元配置為此些邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一全域混亂物理單元對應(yīng)此些邏輯單元群的其中之一。再者，閃存控制器還用以從主機(jī)系統(tǒng)接收一第一數(shù)據(jù)，其中此第一數(shù)據(jù)對應(yīng)此些邏輯單元之中的一第一邏輯單元，此第一邏輯單元屬于此些邏輯單元群之中的一第一邏輯單元群，并且此些全域混亂物理單元之中的一第一全域混亂物理單元對應(yīng)此第一邏輯單元群。再者，閃存控制器還用以判斷此第一數(shù)據(jù)是否為一小數(shù)據(jù)且此第一邏輯單元是否處于一開啟母子單元狀態(tài)，其中當(dāng)此第一數(shù)據(jù)為小數(shù)據(jù)且此第一邏輯單元非處于開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，閃存控制器還用以判斷此第一全域混亂物理單元是否已被寫滿。并且，當(dāng)?shù)谝蝗蚧靵y物理單元已被寫滿時(shí)，閃存控制器還用以從備用區(qū)的物理單元之中提取一個(gè)物理單元作為第一全域混亂物理單元的第一全域混亂替換物理單元并且將此第一數(shù)據(jù)暫存至第一全域混亂替換物理單元中。基于上述，本發(fā)明范例實(shí)施例能夠有效地減少搬移舊數(shù)據(jù)的次數(shù)與整理有效數(shù)據(jù)的次數(shù)，進(jìn)而縮短執(zhí)行主機(jī)寫入指令所需的時(shí)間。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。圖IA是根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例繪示使用閃存儲存裝置的主機(jī)系統(tǒng)。圖IB是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例所繪示的計(jì)算機(jī)、輸入/輸出裝置與閃存儲存裝置的示意圖。圖。置范例<圖IC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)與閃存儲存裝置的示意圖2是繪示圖IA所示的閃存儲存裝置的概要方塊圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例所繪示的閃存控制器的概要方塊圖。圖4圖8根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例繪示管理閃存芯片的示意圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例所繪示的邏輯單元群與全域混亂物理單元的配圖10是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例所繪示的區(qū)塊管理的流程圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例所繪示的數(shù)據(jù)寫入的流程圖。[主要元件標(biāo)號說明]1100計(jì)算機(jī)1104隨機(jī)存取存儲器1108系統(tǒng)總線1202鼠標(biāo)1206顯示器1212隨身盤1000主機(jī)系統(tǒng)1102微處理器1106:輸入/輸出裝置1110:數(shù)據(jù)傳輸接口1204鍵盤1208打印機(jī)1214存儲卡1310數(shù)字相機(jī)1314=MMC卡1318=CF卡100:閃存儲存裝置104:閃存控制器202微處理器單元206主機(jī)接口單元252緩沖存儲器256錯(cuò)誤校正單元412第一閃存模塊422(0)422(N),424(0)430(0)430(N)物理單元302系統(tǒng)區(qū)304a數(shù)據(jù)區(qū)306取代區(qū)1216固態(tài)硬盤1312=SD卡1316存儲棒1320嵌入式儲存裝置102連接器106閃存芯片204存儲器管理單元208閃存接口單元254電源管理單元402閃存晶粒414第二閃存模塊424(N)物理區(qū)塊460(0)460(H)邏輯單元304儲存區(qū)304b備用區(qū)308全域混亂區(qū)S1001、S1003、S1005、S1007區(qū)塊管理的步驟S1101、S1103、S1105、S1107、S1109、S1111、S1113、S1115數(shù)據(jù)寫入的步驟具體實(shí)施例方式一般而言，閃存儲存裝置(亦稱，閃存儲存系統(tǒng))包括閃存芯片與控制器(亦稱，控制電路)。通常閃存儲存裝置會與主機(jī)系統(tǒng)一起使用，以使主機(jī)系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)寫入至閃存儲存裝置或從閃存儲存裝置中讀取數(shù)據(jù)。另外，亦有閃存儲存裝置是包括嵌入式閃存與可執(zhí)行于主機(jī)系統(tǒng)上以實(shí)質(zhì)地作為此嵌入式閃存的控制器的軟件。圖IA是根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例繪示使用閃存儲存裝置的主機(jī)系統(tǒng)。請參照圖1A，主機(jī)系統(tǒng)1000—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)存取存儲器(randomaccessmemory,RAM)1104、系統(tǒng)總線1108以及數(shù)據(jù)傳輸接口1110。輸入/輸出裝置1106包括如圖2B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2B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)施例中閃存儲存裝置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)存取存儲器1104與輸入/輸出裝置1106的處理可將數(shù)據(jù)寫入至閃存儲存裝置100或從閃存儲存裝置100中讀取數(shù)據(jù)。例如，閃存儲存裝置100可以是如圖IB所示的隨身盤1212、存儲卡1214或固態(tài)硬盤(SolidStateDrive,SSD)1216。一般而言，主機(jī)1000可實(shí)質(zhì)地為可儲存數(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)，閃存儲存裝置則為其所使用的SD卡1312、MMC卡1314、存儲棒(mem0ryStiCk)1316、CF卡1318或嵌入式儲存裝置1320(如圖IC所示)。嵌入式儲存裝置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IA所示的閃存儲存裝置的概要方塊圖。請參照圖2，閃存儲存裝置100包括連接器102、閃存控制器104與閃存芯片106。連接器102是電性連接至閃存控制器104并且用以電性連接至主機(jī)系統(tǒng)1000。在本范例實(shí)施例中，連接器102為安全數(shù)字(securedigital,SD)接口連接器。然而，必須了解的是本發(fā)明不限于此，連接器102亦可以是通用序列總線(UniversalSerialBus,USB)連接器、電氣禾口電子工程Jl帀協(xié)、會(InstituteofElectricalandElectronicEngineers,IEEE)1394連接器、高速外圍零件連接接口(PeripheralComponentInterconnectExpress，PCIExpress)連接器、序歹[J先進(jìn)附件(SerialAdvancedTechnologyAttachment,SATA)連接器、存儲棒(MemoryStick,MS)接口連接器、多媒體儲存卡(MultiMediaCard,MMC)接口連接器、小型快閃(CompactFlash,CF)接口連接器、集成式驅(qū)動電子接口(IntegratedDeviceElectronics,IDE)連接器或其它適合的連接器。閃存控制器104會執(zhí)行以硬件形式或固件形式實(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的指令在閃存芯片106中進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取與抹除等運(yùn)作。圖3是根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例所繪示的閃存控制器的概要方塊圖。請參照圖3，閃存控制器104包括微處理器單元202、存儲器管理單元204、主機(jī)接口單元206、閃存接口單元208。微處理器單元202為閃存控制器104的主控單元，用以與存儲器管理單元204、主機(jī)接口單元206與閃存接口單元208等協(xié)同合作以進(jìn)行閃存儲存裝置100的各種運(yùn)作。存儲器管理單元204是電性連接至微處理器單元202，用以搭配微處理器單元202以使微處理器單元202執(zhí)行根據(jù)本范例實(shí)施例的數(shù)據(jù)存取機(jī)制與區(qū)塊管理機(jī)制，存儲器管理單元204的運(yùn)作將于以下配合圖式作詳細(xì)說明。在本范例實(shí)施例中，存儲器管理單元204是以一固件形式實(shí)作在閃存控制器104中。例如，將包括多個(gè)控制指令的存儲器管理單元204燒錄至一程序存儲器(例如，只讀存儲器(ReadOnlyMemory,ROM))中并且將此程序存儲器嵌入在閃存控制器104中，當(dāng)閃存儲存裝置100運(yùn)作時(shí)，存儲器管理單元204的多個(gè)控制指令會由微處理器單元202來執(zhí)行以完成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)存取機(jī)制與區(qū)塊管理機(jī)制。在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中，存儲器管理單元204的控制指令亦可以程序碼形式儲存于閃存芯片106的特定區(qū)域(例如，閃存芯片中專用于存放系統(tǒng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)區(qū))中。此外，存儲器管理單元204可具有一只讀存儲器(圖未示)，及一隨機(jī)存取存儲器(RandomAccessMemory,RAM)(圖未示)。其中，此只讀存儲器具有一驅(qū)動碼段，用以當(dāng)閃存控制器104致能時(shí)，通過微處理器單元202先執(zhí)行該驅(qū)動碼段，以使微處理器單元202先將儲存于閃存芯片106中的存儲器管理單元204的控制指令傳送至存儲器管理單元204的隨機(jī)存取存儲器后，再依此等控制指令執(zhí)行本發(fā)明的數(shù)據(jù)存取機(jī)制與區(qū)塊管理機(jī)制。此外，在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中，存儲器管理單元204亦可以一硬件形式實(shí)作在閃存控制器104中。主機(jī)接口單元206是電性連接至微處理器單元202并且用以接收與識別主機(jī)系統(tǒng)1000所傳送的指令與數(shù)據(jù)。也就是說，主機(jī)系統(tǒng)1000所傳送的指令與數(shù)據(jù)會通過主機(jī)接口單元206來傳送至微處理器單元202。在本范例實(shí)施例中，主機(jī)接口單元206是對應(yīng)連接器102為SD接口。然而，必須了解的是本發(fā)明不限于此，主機(jī)接口單元210亦可以是PATA接口、USB接口、IEEE1394接口、PCIExpress接口、SATA接口、MS接口、MMC接口、CF接口、IDE接口或其它適合的數(shù)據(jù)傳輸接口。閃存接口單元208是電性連接至微處理器單元202并且用以存取閃存芯片106。也就是說，欲寫入至閃存芯片106的數(shù)據(jù)會經(jīng)由閃存接口單元208轉(zhuǎn)換為閃存芯片106所能接受的格式。在本發(fā)明一范例實(shí)施例中，閃存控制器104還包括緩沖存儲器252。緩沖存儲器252是電性連接至微處理器單元202并且用以暫存來自于主機(jī)系統(tǒng)1000的數(shù)據(jù)與指令或來自于閃存芯片106的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明一范例實(shí)施例中，閃存控制器104還包括電源管理單元254。電源管理單元2M是電性連接至微處理器單元202并且用以控制閃存儲存裝置100的電源。在本發(fā)明一范例實(shí)施例中，閃存控制器104還包括錯(cuò)誤校正單元256。錯(cuò)誤校正單元256是電性連接至微處理器單元202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)微處理器單元202從主機(jī)系統(tǒng)1000中接收到主機(jī)寫入指令時(shí)，錯(cuò)誤校正單元256會為對應(yīng)此主機(jī)寫入指令的寫入數(shù)據(jù)產(chǎn)生對應(yīng)的錯(cuò)誤檢查與校正碼(ErrorCheckingandCorrectingCode,ECCCode)，并且微處理器單元202會將此寫入數(shù)據(jù)與對應(yīng)的錯(cuò)誤校正碼寫入至閃存芯片106中。之后，當(dāng)微處理器單元202從閃存芯片106中讀取數(shù)據(jù)時(shí)會同時(shí)讀取此數(shù)據(jù)對應(yīng)的錯(cuò)誤校正碼，并且錯(cuò)誤校正單元256會依據(jù)此錯(cuò)誤校正碼對所讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行錯(cuò)誤校正程序。請?jiān)賲⒄請D2，閃存芯片106是電性連接至閃存控制器104并且具有多個(gè)物理區(qū)塊用以儲存數(shù)據(jù)。在閃存的設(shè)計(jì)中，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)目之一并被抹除的存儲單元。每一物理區(qū)塊具有數(shù)個(gè)物理地址。在本范例實(shí)施例中，物理地址為物理頁面，但本發(fā)明不限于此。物理頁面為編程的最小單元。換言之，物理頁面為寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)的最小單元。每一物理頁面通常包括使用者數(shù)據(jù)區(qū)與冗余區(qū)。使用者數(shù)據(jù)區(qū)用以儲存使用者的數(shù)據(jù)，而冗余區(qū)用以儲存系統(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，閃存芯片106為多層存儲單元(MultiLevelCel1，MLC)NAND閃存芯片。然而，本發(fā)明不限于此，閃存芯片106亦可是單層存儲單元(SingleLevelCell,SLC)NAND閃存芯片。圖4圖8是根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例繪示管理閃存芯片的示意圖。必須了解的是，在此描述閃存的物理區(qū)塊的運(yùn)作時(shí)，以“提取”、“交換”、“分組”、“輪替”等詞來操作物理區(qū)塊是邏輯上的概念。也就是說，閃存的物理區(qū)塊的實(shí)際位置并未更動，而是邏輯上對閃存的物理區(qū)塊進(jìn)行操作。請參照圖4，閃存芯片106具有第一閃存模塊412與第二閃存模塊414。第一閃存模塊412具有物理區(qū)塊422(0)422(N)，并且第二閃存模塊414具有物理區(qū)塊424(0)424(N)。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)目之一并被抹除的存儲單元。每一物理區(qū)塊通常會分割為數(shù)個(gè)物理地址(即，物理頁面(page))。由于在本范例實(shí)施例中，閃存芯片106為MLCNAND閃存芯片，因此，物理頁面為編程(program)的最小單元。換言之，物理頁面為寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)的最小單元。每一物理頁面通常包括使用者數(shù)據(jù)區(qū)與冗余區(qū)。使用者數(shù)據(jù)區(qū)用以儲存使用者的數(shù)據(jù)，而冗余區(qū)用以儲存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(例如，錯(cuò)誤檢查與校正碼(ErrorCheckingandCorrectingCode,ECCCode)。必須了解的是，盡管在本范例實(shí)施例中閃存芯片106是由兩個(gè)閃存模塊所組成，但本發(fā)明不限于此。在本范例實(shí)施例中，每一物理區(qū)塊的物理頁面數(shù)為128。然而，必須了解的是，本發(fā)明不限于此，每一物理區(qū)塊的物理頁面數(shù)亦可為192、256或其它適當(dāng)頁面數(shù)。此外，第一閃存模塊412與第二閃存模塊414的物理區(qū)塊通常也可被分組為數(shù)個(gè)區(qū)域(zone)，以每一獨(dú)立的區(qū)域來管理物理區(qū)塊422(0)422(N)與物理區(qū)塊424(0)424(N)可增加操作執(zhí)行的平行程度且簡化管理的復(fù)雜度。此外，閃存控制器104的微處理器單元202會將第一閃存模塊412與第二閃存模塊414的物理區(qū)塊邏輯地分組為多個(gè)物理單元來管理。例如，1個(gè)物理單元包括2個(gè)物理區(qū)塊，并且以物理單元作為抹除的單位。例如，物理區(qū)塊422(0)422(N)與物理區(qū)塊424(0)424(N)會被邏輯地分組為物理單元430(0)430(N)。必須了解的是，盡管本范例實(shí)施例是以2個(gè)物理區(qū)塊所組成的物理單元來進(jìn)行管理。然而，本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中，1個(gè)物理單元亦可僅由1個(gè)物理區(qū)塊或者由3個(gè)以上的物理區(qū)塊所組成。請參照圖5，微處理器單元202會將物理單元430(0)430(N)邏輯地分組為系統(tǒng)區(qū)302、儲存區(qū)304與取代區(qū)306。邏輯上屬于系統(tǒng)區(qū)302的物理單元用以記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)，其中此系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括關(guān)于閃存芯片的制造商與型號、閃存芯片的物理區(qū)塊數(shù)、每一物理區(qū)塊的頁面數(shù)等。邏輯上屬于儲存區(qū)304的物理單元是用以儲存主機(jī)系統(tǒng)1000所寫入的數(shù)據(jù)。也就是說，閃存儲存裝置100會使用分組為儲存區(qū)304的物理單元來實(shí)際地儲存主機(jī)系統(tǒng)1000所寫入的數(shù)據(jù)。特別是，在本范例實(shí)施例中，微處理器單元202將儲存區(qū)304的物理單元更分組為數(shù)據(jù)區(qū)30與備用區(qū)304b。數(shù)據(jù)區(qū)30的物理單元就是主機(jī)系統(tǒng)1000所存取的邏輯單元所映射的物理單元。也就是說，數(shù)據(jù)區(qū)30的物理單元為儲存有效數(shù)據(jù)的單元。備用區(qū)304b的物理單元是用以輪替數(shù)據(jù)區(qū)30中的物理單元。因此，在備用區(qū)304b中的物理單元為空或可使用的單元，即無記錄數(shù)據(jù)或標(biāo)記為已沒用的無效數(shù)據(jù)。也就是說，數(shù)據(jù)區(qū)30與備用區(qū)306b的物理單元會以輪替方式來儲存主機(jī)系統(tǒng)1000對閃存儲存裝置100寫入的數(shù)據(jù)。請同時(shí)參照圖6圖8，例如，當(dāng)閃存控制器104從主機(jī)系統(tǒng)1000中接收到主機(jī)寫入指令而欲寫入數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)區(qū)30的物理單元430(S+1)時(shí)，微處理器單元202會從備用區(qū)304b中提取物理單元430(D+1)來輪替數(shù)據(jù)區(qū)30的物理單元430(S+1)。然而，當(dāng)微處理器單元202將新數(shù)據(jù)寫入至物理單元430(D+1)的同時(shí)，微處理器單元202不會立刻將物理單元430(S+1)中的所有有效數(shù)據(jù)搬移至物理單元430(D+1)而抹除物理單元430(S+1)。具體來說，微處理器單元202會將物理單元430(S+1)中欲寫入物理地址之前的有效數(shù)據(jù)(即，第0物理地址與第1物理地址)復(fù)制至物理單元430(D+1)(如圖6所示)，并且將新數(shù)據(jù)(即，物理單元310-(D+1)的第2物理地址與第3物理地址)寫入至物理單元430(D+1)(如圖7所示)。此時(shí)，微處理器單元202即完成寫入的操作。因?yàn)槲锢韱卧?30(S+1)中的有效數(shù)據(jù)有可能在下個(gè)操作(例如，主機(jī)寫入指令)中變成無效，因此立刻將物理單元430(S+1)中的所有有效數(shù)據(jù)搬移至替換物理單元430(D+1)可能會造成無謂的搬移。在本范例實(shí)施例中，暫時(shí)地維持此等母子瞬時(shí)關(guān)系(即，物理單元430(S+1)與物理單元430(D+1))的操作稱為開啟(open)母子單元，并且原物理單元稱為母物理單元而替換物理單元稱為子物理單元。之后，當(dāng)需要將物理單元430(S+1)與物理單元430(D+1)的內(nèi)容真正合并時(shí)，微處理器單元202會將物理單元430(S+1)與物理單元430(D+1)整并為一個(gè)物理單元，由此提升區(qū)塊的使用效率，在此，合并母子單元的操作稱為關(guān)閉(close)母子單元。例如，如圖8所示，當(dāng)進(jìn)行關(guān)閉母子單元時(shí)，微處理器單元202會將物理單元430(S+1)中剩余的有效數(shù)據(jù)(即，第4物理地址頁第K物理地址)復(fù)制至替換物理單元433(D+1)，然后將物理單元430(S+1)抹除并關(guān)聯(lián)至備用區(qū)304b，同時(shí)，將物理單元430(D+1)關(guān)聯(lián)至數(shù)據(jù)區(qū)30如。請?jiān)賲⒄請D5，邏輯上屬于取代區(qū)306中的物理單元是替代物理單元。例如，閃存芯片106于出廠時(shí)會預(yù)留4%的物理區(qū)塊作為更換使用。也就是說，當(dāng)系統(tǒng)區(qū)302與儲存區(qū)304中的物理單元損毀時(shí)，預(yù)留于取代區(qū)306中的物理單元是用以取代損壞的物理單元(即，壞物理區(qū)塊(badblock))。因此，倘若取代區(qū)306中仍存有正常的物理區(qū)塊且發(fā)生物理區(qū)塊損毀時(shí)，存儲器管理模塊204會從取代區(qū)306中提取正常的物理區(qū)塊來更換損毀的物理區(qū)塊。倘若取代區(qū)306中無正常的物理區(qū)塊且發(fā)生物理區(qū)塊損毀時(shí)，則閃存儲存裝置100將會被宣告為寫入保護(hù)(writeprotect)狀態(tài)，而無法再寫入數(shù)據(jù)。特別是，系統(tǒng)區(qū)302、儲存區(qū)304與取代區(qū)306的物理單元的數(shù)量會依據(jù)不同的閃存規(guī)格而有所不同。此外，必須了解的是，在閃存儲存裝置100的運(yùn)作中，物理單元關(guān)聯(lián)至系統(tǒng)區(qū)302、儲存區(qū)304與取代區(qū)306的分組關(guān)系會動態(tài)地變動。例如，當(dāng)儲存區(qū)中的物理單元損壞時(shí)而被取代區(qū)的物理單元取代時(shí)，則原本取代區(qū)的物理單元會被關(guān)聯(lián)至儲存區(qū)。在本范例實(shí)施例中，微處理器單元202配置邏輯地址給主機(jī)系統(tǒng)1000以利于在以上述輪替方式的物理單元中進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。此外，微處理器單元202會將所提供的邏輯地址分組為邏輯單元460(0)460(H)，并且將邏輯單元460(0)460(H)映射至數(shù)據(jù)區(qū)30的物理單元(如圖4所示)。例如，在邏輯單元460(0)是映射于物理單元430(S+1)的例子中，當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)1000欲將數(shù)據(jù)寫入至屬于邏輯單元460(0)的邏輯地址時(shí)，微處理器單元202會根據(jù)一配置單元(圖未繪示)或一表達(dá)式來識別此邏輯地址所屬的邏輯單元460(0)。之后，微處理器單元202會根據(jù)邏輯單元-物理單元映射表(logicalunit-physicalunitmappingtable)來識別映射邏輯單元460(0)的物理單元430(S+1)；從備用區(qū)304b中提取物理單元430(D+1)；并且將物理單元430(S+1)中的有效舊數(shù)據(jù)與主機(jī)系統(tǒng)1000欲寫入的數(shù)據(jù)寫入至物理單元430(D+1)。然后，微處理器單元202會更新邏輯單元-物理單元映射表以將邏輯單元460(0)重新映射至物理單元430(D+1)。特別是，當(dāng)邏輯單元所映射的物理單元處于上述母子單元狀態(tài)時(shí)，則微處理器單元202會將此邏輯單元標(biāo)記為處于開啟母子單元狀態(tài)。特別是，除了上述一般寫入操作(如圖68所示)之外，微處理器單元202會將部分物理單元配置為全域混亂區(qū)308，并且將主機(jī)系統(tǒng)1000欲寫入的小數(shù)據(jù)暫存于全域混亂區(qū)308的物理單元(亦稱，全域混亂物理單元)中。后續(xù)，微處理器單元202會于閃存儲存裝置100處于閑置狀態(tài)(即，未執(zhí)行主機(jī)系統(tǒng)的任何指令)時(shí)，將暫存于全域混亂區(qū)308中的數(shù)據(jù)依據(jù)其所對應(yīng)的邏輯單元寫入至數(shù)據(jù)區(qū)30的物理單元中。由此，減少搬移舊數(shù)據(jù)的次數(shù)，進(jìn)而提升數(shù)據(jù)寫入的效率。在此，當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)1000欲寫入的數(shù)據(jù)為小于或等于一個(gè)物理地址(即，物理頁面)的容量時(shí)，微處理器單元202會將此數(shù)據(jù)視為小數(shù)據(jù)。例如，如上所述，每一物理地址的容量為8KB，因此微處理器單元202會將數(shù)據(jù)量小于或等于8KB的數(shù)據(jù)視為小數(shù)據(jù)。具體來說，微處理器單元202會將邏輯單元460(0)460(H)分組為多個(gè)邏輯單元群，并且為每一邏輯單元群配置一個(gè)全域混亂物理單元。圖9是根據(jù)本發(fā)明一范例實(shí)施例所繪示的邏輯單元群與全域混亂物理單元的配置范例。請參照圖9，在此假設(shè)將邏輯單元分群為5個(gè)邏輯單元群，其中邏輯單元460(0)、460(5)、460(10)...460(H-4)會被分組為邏輯單元群470(0)且物理單元430(N-4)被配置為第一全域混亂物理單元以對應(yīng)邏輯單元群470(0)；邏輯單元460(1)、460(6)、460(11)···460(Η-3)會被分組為邏輯單元群470(1)且物理單元430(Ν-3)被配置為第二全域混亂物理單元以對應(yīng)邏輯單元群470(1)；邏輯單元460(幻、460(7)、460(12)...460(Η-2)會被分組為邏輯單元群470⑵且物理單元430(Ν-2)被配置為第三全域混亂物理單元以對應(yīng)邏輯單元群470(；邏輯單元460(；3)、460(8)、460(13)...460(H-I)會被分組為邏輯單元群470(3)且物理單元430(N-I)被配置為第四全域混亂物理單元以對應(yīng)邏輯單元群470C3)；并且邏輯單元460(4)、460(9)、460(14)...460(H)會被分組為邏輯單元群470(4)且物理單元430(N)被配置為第五全域混亂物理單元以對應(yīng)邏輯單元群470(4)。特別是，微處理器單元202會將欲儲存于邏輯單元460(0)、460(5),460(10)...460(H-4)的小數(shù)據(jù)暫存于第一全域混亂物理單元430(N-4)；將欲儲存于邏輯單元460(1)、460(6)、460(11)...460(Η-3)暫存于第二全域混亂物理單元430(N-3)；將于儲存于邏輯單元460(2)、460(7),460(12)...460(H-2)的小數(shù)據(jù)暫存于第三全域混亂物理單元430(N-幻；將欲儲存于邏輯單元460(；3)、460(8)、460(13)...460(H-I)的小數(shù)據(jù)暫存于第四全域混亂物理單元430(N-I)；以及將欲儲存于邏輯單元460(4)、460(9)、460(14)...460(H)的小數(shù)據(jù)暫存于第五全域混亂物理單元430(N)。以主機(jī)系統(tǒng)1000在邏輯單元460(0)中儲存小數(shù)據(jù)且邏輯單元460(0)目前映射物理單元430(S+1)為例，當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)1000下達(dá)主機(jī)寫入指令以寫入屬于小數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)至邏輯單元460(0)時(shí)，微處理器單元202會判斷邏輯單元460(0)是否處于開啟母子單元狀態(tài)。倘若邏輯單元460(0)非處于開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，微處理器單元202會將第一數(shù)據(jù)暫存于邏輯單元460(0)所屬的邏輯單元群470(0)所對應(yīng)的全域混亂物理單元430(N-4)。特別是，倘若主機(jī)系統(tǒng)1000頻繁地寫入小數(shù)據(jù)至邏輯單元460(0)、460(5)、460(10)...460(H-4)而使邏輯單元群470(0)所對應(yīng)的全域混亂物理單元430(N-4)已被寫滿數(shù)據(jù)時(shí)，微處理器單元202會從備用區(qū)304b提取一個(gè)物理單元(例如，物理單元430(D+4))作為對應(yīng)全域混亂物理單元430(N-4)的全域混亂替換物理單元并且將對應(yīng)邏輯單元460(0)、460(5),460(10)...460(H-4)的小數(shù)據(jù)暫存于全域混亂替換物理單元430(D+4)中。值得一提的是，在全域混亂替換物理單元亦被寫滿的例子中，倘若備用區(qū)304b有足夠的物理單元時(shí)，微處理器單元202會再提取一個(gè)物理單元作為另一個(gè)全域混亂替換物理單元。也就是說，一個(gè)全域混亂物理單元會對應(yīng)多個(gè)全域混亂替換物理單元。在本范例實(shí)施例中，在暫存于全域混亂區(qū)308中的數(shù)據(jù)實(shí)際地被寫入至數(shù)據(jù)區(qū)304a的物理單元中后，微處理器單元202會將此些暫存于全域混亂物理單元或全域混亂替換物理單元中的數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效數(shù)據(jù)。特別是，當(dāng)暫存于全域混亂物理單元中的數(shù)據(jù)皆被標(biāo)記為無效時(shí)，微處理器單元202會對全域混亂物理單元執(zhí)行抹除操作，以清空全域混亂物理單元的儲存空間以儲存后續(xù)來自于主機(jī)系統(tǒng)1000的小數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)作為全域混亂物理單元的物理單元被執(zhí)行抹除操作后，被抹除的物理單元亦會被關(guān)聯(lián)至備用區(qū)304b并且微處理器單元202會提取備用區(qū)304b的另一個(gè)物理單元作為全域混亂物理單元。此外，當(dāng)暫存于全域混亂替換物理單元中的數(shù)據(jù)皆被標(biāo)記為無效時(shí)，微處理器單元202會對全域混亂替換物理單元執(zhí)行抹除操作，并且將已抹除的物理單元關(guān)聯(lián)至備用區(qū)304b。值得一提的是，在本范例實(shí)施例中，微處理器單元202會執(zhí)行平均磨損(wear-leveling)程序以使得數(shù)據(jù)區(qū)30與備用區(qū)304b的物理單元的磨損較為平均，以延長閃存儲存裝置100的壽命。因此，微處理器單元202從備用區(qū)304b提取物理單元作為全域混亂物理單元與全域混亂替換物理單元，并且將已抹除的全域混亂物理單元與全域混亂替換物理單元關(guān)聯(lián)回備用區(qū)304b的機(jī)制，能夠使儲存區(qū)304的物理單元以輪替方式映射邏輯單元、作為全域混亂物理單元以及作為全域混亂替換物理單元，以致于此些物理單元的磨損較為平均。此外，值得一提的是，在本范例實(shí)施例中，微處理器單元202是從備用區(qū)304b中提取物理區(qū)塊作為全域混亂替換物理單元。然而，本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中，微處理器單元202亦可于全域混亂區(qū)308中額外地配置多個(gè)物理單元，并且使用配置于全域混亂區(qū)308的物理單元來作為全域混亂替換物理單元。圖10是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例所繪示的區(qū)塊管理的流程圖。請參照圖10，在步驟S1001中微處理器單元202將該些物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，并且在步驟S1003中微處理器單元202將部分的物理單元分組為數(shù)據(jù)區(qū)與備用區(qū)(如圖4與圖5所示)。在步驟S1005中微處理器單元202配置多個(gè)邏輯單元并且將每一邏輯單元映射至數(shù)據(jù)區(qū)的物理單元的其中之一(如圖5所示)。接著，在步驟S1007中微處理器單元202會將邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且為每一邏輯單元群配置一全域混亂物理單元(如圖9所示)。圖11是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例所繪示的數(shù)據(jù)寫入的流程圖。請參照圖11，在步驟SllOl中微處理器單元202從主機(jī)系統(tǒng)1000中接收主機(jī)寫入指令與欲儲存的數(shù)據(jù)。接著，在步驟S1103中微處理器單元202會識別此主機(jī)寫入指令所對應(yīng)的邏輯單元(以下稱為欲目標(biāo)邏輯單元)是否處于上述開啟母子單元狀態(tài)。倘若在步驟S1103中判斷目標(biāo)邏輯單元是處于上述開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，則在步驟S1105中微處理器單元202會將欲儲存的數(shù)據(jù)寫入至所映射的物理單元中。具體來說，微處理器單元202會依據(jù)邏輯單元-物理單元映射表的信息來將數(shù)據(jù)寫入至所映射的物理單元中。倘若在步驟S1103中判斷目標(biāo)邏輯單元非處于上述開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，則在步驟S1107中微處理器單元202會判斷欲儲存的數(shù)據(jù)是否為小數(shù)據(jù)。倘若欲儲存的數(shù)據(jù)非為小數(shù)據(jù)時(shí)，則在步驟S1109中微處理器單元202會從備用區(qū)304b中提取一個(gè)物理單元作為映射目標(biāo)邏輯單元的子物理單元并且將欲儲存的數(shù)據(jù)寫入至此子物理單元中(如圖6圖7所示)。倘若在步驟S1107中判斷欲儲存的數(shù)據(jù)為小數(shù)據(jù)時(shí)，則在步驟Sllll中微處理器單元202會判斷對應(yīng)目標(biāo)邏輯單元的全域混亂物理單元是否已被寫滿。倘若對應(yīng)目標(biāo)邏輯單元的全域混亂物理單元未被寫滿時(shí)，則在步驟S1113中微處理器單元202會將欲儲存的數(shù)據(jù)暫存于對應(yīng)目標(biāo)邏輯單元的全域混亂物理單元中。倘若對應(yīng)目標(biāo)邏輯單元的全域混亂物理單元已被寫滿時(shí)，則在步驟S1115中微處理器單元202會從備用區(qū)304b中提取一個(gè)物理單元作為對應(yīng)已被寫滿的全域混亂物理單元的全域混亂替換物理單元并且將欲儲存的數(shù)據(jù)暫存至此全域混亂替換物理單元中。綜上所述，在本發(fā)明范例實(shí)施例中，全域混亂物理單元被配置來暫存小數(shù)據(jù)，由此可有效地減少搬移舊數(shù)據(jù)的次數(shù)而縮短執(zhí)行主機(jī)寫入指令所需的時(shí)間。此外，在本發(fā)明范例實(shí)施例中，全域混亂替換物理單元被配置來替換全域混亂物理單元以暫存小數(shù)據(jù)，由此可減少整理有效數(shù)據(jù)的次數(shù)，由此更縮短執(zhí)行主機(jī)寫入指令所需的時(shí)間。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)。權(quán)利要求1.一種區(qū)塊管理方法，用于管理一閃存芯片的多個(gè)物理區(qū)塊，該區(qū)塊管理方法包括將該多個(gè)物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元；將部分的該多個(gè)物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)；配置多個(gè)邏輯單元，其中每一該多個(gè)邏輯單元映射該數(shù)據(jù)區(qū)的該些物理單元的其中之將該多個(gè)邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群；將另一部分的該多個(gè)物理單元配置為該多個(gè)邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一該多個(gè)全域混亂物理單元對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元群的其中之一；以及提取該多個(gè)物理單元的至少其中之一作為該其中一個(gè)全域混亂物理單元的至少一全域混亂替換物理單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊管理方法，其中提取該多個(gè)物理單元的至少其中之一作為該其中一個(gè)全域混亂物理單元的至少一全域混亂替換物理單元的步驟包括從該備用區(qū)的該多個(gè)物理單元之中提取至少一個(gè)物理單元作為該其中一個(gè)全域混亂物理單元的至少一全域混亂替換物理單元。3.一種數(shù)據(jù)寫入方法，用于將來自于一主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)寫入至一閃存芯片的多個(gè)物理區(qū)塊，該數(shù)據(jù)寫入方法包括將該多個(gè)物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元；將部分的該多個(gè)物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)；配置多個(gè)邏輯單元，其中每一該些邏輯單元映射該數(shù)據(jù)區(qū)的該多個(gè)物理單元的其中之將該多個(gè)邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群；將另一部分的該多個(gè)物理單元配置為該多個(gè)邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一該多個(gè)全域混亂物理單元對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元群的其中之一；從該主機(jī)系統(tǒng)接收一第一數(shù)據(jù)，其中該第一數(shù)據(jù)對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元之中的一第一邏輯單元，該第一邏輯單元屬于該多個(gè)邏輯單元群之中的一第一邏輯單元群，并且該多個(gè)全域混亂物理單元之中的一第一全域混亂物理單元對應(yīng)該第一邏輯單元群；判斷該第一數(shù)據(jù)是否為一小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元是否處于一開啟母子單元狀態(tài)，其中當(dāng)判斷該第一數(shù)據(jù)為該小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元非處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，判斷該第一全域混亂物理單元是否已被寫滿，其中當(dāng)判斷該第一全域混亂物理單元已被寫滿時(shí)，則從該備用區(qū)的該些物理單元之中提取一個(gè)物理單元作為該第一全域混亂物理單元的一第一全域混亂替換物理單元并且將該第一數(shù)據(jù)暫存至該第一全域混亂替換物理單元中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)寫入方法，還包括當(dāng)判斷該第一全域混亂物理單元未被寫滿時(shí)，則將該第一數(shù)據(jù)暫存至該第一全域混亂物理單元中。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)寫入方法，還包括當(dāng)判斷該第一數(shù)據(jù)非為該小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元非處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，從該備用區(qū)的該多個(gè)物理單元之中提取一個(gè)物理單元作為該第一邏輯單元所映射的物理單元的一子物理單元，并且將該第一數(shù)據(jù)寫入至該子物理單元中。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)寫入方法，還包括當(dāng)判斷該第一邏輯單元處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，則將該第一數(shù)據(jù)寫入至該第一邏輯單元所映射的物理單元的一子物理單元中。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)寫入方法，還包括判斷暫存于該第一全域混亂物理單元或該第一全域混亂替換物理單元中的所有數(shù)據(jù)是否為無效，其中當(dāng)暫存于該第一全域混亂物理單元或該第一全域混亂替換物理單元中的所有數(shù)據(jù)為無效時(shí)對該第一全域混亂物理單元或該第一全域混亂替換物理單元執(zhí)行一抹除操作。8.—種閃存控制器，用于管理一閃存芯片的多個(gè)物理區(qū)塊，該閃存控制器包括一微處理器單元；一閃存接口單元，電性連接至該微處理器單元，用以電性連接至該閃存芯片；以及一存儲器管理單元，電性連接至該微處理器單元，其中該存儲器管理單元具有多個(gè)程序碼用以供該微處理器單元執(zhí)行至少下列程序用以將該多個(gè)物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的該多個(gè)物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元，其中每一該多個(gè)邏輯單元映射該數(shù)據(jù)區(qū)的該多個(gè)物理單元的其中之一；將該多個(gè)邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的該多個(gè)物理單元配置為該多個(gè)邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一該多個(gè)全域混亂物理單元對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元群的其中之一；以及提取該多個(gè)物理單元的至少其中之一作為該其中一個(gè)全域混亂物理單元的至少一全域混亂替換物理單元。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閃存控制器，其中該微處理器單元還用以從該備用區(qū)的該多個(gè)物理單元之中提取的至少一個(gè)物理單元作為該其中一個(gè)全域混亂物理單元的至少一全域混亂替換物理單元。10.一種閃存控制器，用于管理一閃存芯片的多個(gè)物理區(qū)塊，該閃存控制器包括一微處理器單元；一閃存接口單元，電性連接至該微處理器單元，用以電性連接至該閃存芯片；一主機(jī)接口單元，電性連接至該微處理器單元，用以電性連接至一主機(jī)系統(tǒng)；以及一存儲器管理單元，電性連接至該微處理器單元，其中該存儲器管理單元具有多個(gè)程序碼用以供該微處理器單元執(zhí)行至少下列程序用以將該多個(gè)物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，并且還用以將部分的該多個(gè)物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)；配置多個(gè)邏輯單元，其中每一該些邏輯單元映射該數(shù)據(jù)區(qū)的該多個(gè)物理單元的其中之將該多個(gè)邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的該多個(gè)物理單元配置為該多個(gè)邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一該多個(gè)全域混亂物理單元對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元群的其中之一；從該主機(jī)系統(tǒng)接收一第一數(shù)據(jù)，其中該第一數(shù)據(jù)對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元之中的一第一邏輯單元，該第一邏輯單元屬于該多個(gè)邏輯單元群之中的一第一邏輯單元群，并且該多個(gè)全域混亂物理單元之中的一第一全域混亂物理單元對應(yīng)該第一邏輯單元群；判斷該第一數(shù)據(jù)是否為一小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元是否處于一開啟母子單元狀態(tài)；當(dāng)該第一數(shù)據(jù)為該小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元非處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，判斷該第一全域混亂物理單元是否已被寫滿；以及當(dāng)該第一全域混亂物理單元已被寫滿時(shí)，從該備用區(qū)的該多個(gè)物理單元之中提取一個(gè)物理單元作為該第一全域混亂物理單元的一第一全域混亂替換物理單元并且將該第一數(shù)據(jù)暫存至該第一全域混亂替換物理單元中。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閃存控制器，其中當(dāng)該第一全域混亂物理單元未被寫滿時(shí)，該微處理器單元還用以將該第一數(shù)據(jù)暫存至該第一全域混亂物理單元中。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閃存控制器，其中當(dāng)該第一數(shù)據(jù)非為該小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元非處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，該微處理器單元還用以從該備用區(qū)的該多個(gè)物理單元之中提取一個(gè)物理單元作為該第一邏輯單元所映射的物理單元的一子物理單元，并且還用以將該第一數(shù)據(jù)寫入至該子物理單元中。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閃存控制器，其中當(dāng)該第一邏輯單元處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，該微處理器單元還用以將該第一數(shù)據(jù)寫入至該第一邏輯單元所映射的物理單元的一子物理單元中。14.一種閃存儲存系統(tǒng)，包括一閃存芯片，具有多個(gè)物理區(qū)塊；以及一閃存控制器，電性連接至該閃存芯片，用以執(zhí)行至少下列程序?qū)⒃摱鄠€(gè)物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的該多個(gè)物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元，其中每一該多個(gè)邏輯單元映射該數(shù)據(jù)區(qū)的該多個(gè)物理單元的其中之一；將該多個(gè)邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的該多個(gè)物理單元配置為該多個(gè)邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一該多個(gè)全域混亂物理單元對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元群的其中之一；以及提取該多個(gè)物理單元的至少其中之一作為該其中一個(gè)全域混亂物理單元的至少一全域混亂替換物理單元。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的閃存儲存系統(tǒng)，其中該閃存控制器還用以從該備用區(qū)的該多個(gè)物理單元之中提取的至少一個(gè)物理單元作為該其中一個(gè)全域混亂物理單元的至少一全域混亂替換物理單元。16.一種閃存儲存系統(tǒng)，包括一閃存芯片，具有多個(gè)物理區(qū)塊；一連接器，用以電性連接至一主機(jī)系統(tǒng)；以及一閃存控制器，電性連接至該閃存芯片與該連接器，用以執(zhí)行至少下列程序?qū)⒃摱鄠€(gè)物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，并且將部分的該多個(gè)物理單元分組為一數(shù)據(jù)區(qū)與一備用區(qū)；配置多個(gè)邏輯單元，其中每一該多個(gè)邏輯單元映射該數(shù)據(jù)區(qū)的該多個(gè)物理單元的其中之一；將該多個(gè)邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的該多個(gè)物理單元配置為該多個(gè)邏輯單元群的多個(gè)全域混亂物理單元，其中每一該多個(gè)全域混亂物理單元對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元群的其中之一；從該主機(jī)系統(tǒng)接收一第一數(shù)據(jù)，其中該第一數(shù)據(jù)對應(yīng)該多個(gè)邏輯單元之中的一第一邏輯單元，該第一邏輯單元屬于該多個(gè)邏輯單元群之中的一第一邏輯單元群，并且該多個(gè)全域混亂物理單元之中的一第一全域混亂物理單元對應(yīng)該第一邏輯單元群；判斷該第一數(shù)據(jù)是否為一小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元是否處于一開啟母子單元狀態(tài)；當(dāng)該第一數(shù)據(jù)為該小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元非處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，判斷該第一全域混亂物理單元是否已被寫滿；以及當(dāng)該第一全域混亂物理單元已被寫滿時(shí)，從該備用區(qū)的該多個(gè)物理單元之中提取一個(gè)物理單元作為該第一全域混亂物理單元的一第一全域混亂替換物理單元并且將該第一數(shù)據(jù)暫存至該第一全域混亂替換物理單元中。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閃存儲存系統(tǒng)，其中當(dāng)該第一全域混亂物理單元未被寫滿時(shí)，該閃存控制器還用以將該第一數(shù)據(jù)暫存至該第一全域混亂物理單元中。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閃存儲存系統(tǒng)，其中當(dāng)該第一數(shù)據(jù)非為該小數(shù)據(jù)且該第一邏輯單元非處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，該閃存控制器還用以從該備用區(qū)的該多個(gè)物理單元之中提取一個(gè)物理單元作為該第一邏輯單元所映射的物理單元的一子物理單元，并且將該第一數(shù)據(jù)寫入至該子物理單元中。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閃存儲存系統(tǒng)，其中當(dāng)該第一邏輯單元處于該開啟母子單元狀態(tài)時(shí)，該閃存控制器還用以將該第一數(shù)據(jù)寫入至該第一邏輯單元所映射的物理單元的一子物理單元中。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閃存儲存系統(tǒng)，其中該閃存控制器還用以判斷暫存于該第一全域混亂物理單元或該第一全域混亂替換物理單元中的所有數(shù)據(jù)是否為無效，其中當(dāng)暫存于該第一全域混亂物理單元或該第一全域混亂替換物理單元中的所有數(shù)據(jù)為無效時(shí)該閃存控制器還用以對該第一全域混亂物理單元或該第一全域混亂替換物理單元執(zhí)行一抹除操作。全文摘要一種區(qū)塊管理方法，用于管理多個(gè)物理區(qū)塊。本區(qū)塊管理方法包括將物理區(qū)塊分組為多個(gè)物理單元，將部分的物理單元分組為數(shù)據(jù)區(qū)與備用區(qū)，并且配置多個(gè)邏輯單元。本區(qū)塊管理方法也包括將邏輯單元分組為多個(gè)邏輯單元群，并且將另一部分的物理單元配置為全域混亂物理單元，其中每一全域混亂物理單元對應(yīng)此些邏輯單元群的其中之一。本區(qū)塊管理方法還包括從備用區(qū)中提取物理單元作為全域混亂物理單元的全域混亂替換物理單元。基此，全域混亂物理單元或全域混亂替換物理單元能被用于暫存小數(shù)據(jù)，由此執(zhí)行寫入指令所需的時(shí)間可有效地被縮短。文檔編號G06F3/06GK102122233SQ201010001540公開日2011年7月13日申請日期2010年1月8日優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日發(fā)明者葉志剛申請人:群聯(lián)電子股份有限公司