可調式混合密度內存儲存裝置及其控制方法

2023-05-11 07:02:01

專利名稱：可調式混合密度內存儲存裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種儲存裝置，尤指一種混合密度內存(Hybrid density memory)儲存裝置及其控制方法。
背景技術：
非揮發性內存(Non-volatile memory,或稱為非依電性內存)用以 儲存數據，常應用於儲存裝置，例如記憶卡、USB接口隨身碟、固 態磁碟驅動器等。快閃記憶體(Flash memory)具有高儲存密度、低耗電特性、 有效的存取效率與合理價格成本等優點，而成為目前非揮發性內存主流。
一般非揮發性內存通常全採用多級單元型內存(Multi-level-cell, MLC)或單級單元型內存(Single-level-cell, SLC)，其中以多級單元制 成的內存為高密度內存(High density memory),而以單級單元製成的 內存為低密度內存(Low density memory)。相較於低密度內存，高密 度內存單位面積的數據儲存容量可成倍數增加，因而具有大幅提高儲 存容量與降低成本的優勢，然其讀寫數據、執行燒錄與抹除(Erase) 動作所需的時間卻較長；此外，多級單元製程技術也致使高密度內存 所能承受的抹寫次數(Erase cycle)較少，如此便連帶影響了採用高密度 內存的儲存裝置的數據存取速度與使用壽命。
鑑於高密度內存的特點在於儲存容量大與成本低，但數據存取速 率慢及抹除耐用次數少；而低密度內存的特點在於數據存取速率快與 抹除耐用次數多，但儲存容量小及成本高，進而發展出在單一儲存裝 置內同時具備上述兩種不同密度的內存，即為混合密度內存(Hybrid density memory )。
目前，業界所提出的混合密度內存儲存裝置通常採用低密度內存 記錄使用頻率較高的數據，用高密度內存記錄數據量大的數據，因此 要如何簡單、迅速地辨識由主機端所傳來的寫入數據的性質以指定數 據存取於適當的內存中，為一大研究課題；再者，由於低密度內存成 本高且儲存容量小，要如何規劃一種有效的數據處理方式，使低密度 內存上儘可能存放出現頻率較高的數據，並淘汰較舊且出現頻率較低 的數據，也為目前急欲解決的問題；最後，因為不同密度的內存所能 承受的抹除次數不一樣，而且當內存存放的數據被更新或存取時，會抹除存放該數據的區塊，進而導致兩種密度的內存的抹除次數不平均， 如此一來，會面臨其中一種密度的內存先到抹除耐用次數限制，但另 一種密度的內存尚可繼續使用的情況，而提早結束儲存裝置的使用壽

發明內容
在混合密度內存儲存裝置中，常被存取與更新的數據又稱熱門數 據，會配置於低密度內存中以能快速存取；而不常使用的非熱門數據， 又稱冷門數據，會配置於高密度內存中。計算器系統在存取數據時， 提供數據的起始地址及其數據長度，且重複出現的起始地址的數據其 伴隨的數據長度通常較短，本發明因而提出利用數據長度來判斷每一 寫入數據的性質，以決定將寫入數據紀錄於適當的內存；而後又分析 高密度內存和低密度內存的抹除次數來調節寫入數據應存放的位置， 期達到內存抹除平均化的功效。
因此，本發明的目的在於提供一種可調式混合密度內存儲存裝置 及其控制方法，能簡單、迅速地辨識寫入數據的性質。
本發明的再一目的提供一種可調式混合密度內存儲存裝置及其控 制方法，能在配置寫入數據到內存時，達到抹除平均化的目的，進而 提高混合密度內存裝置的壽命，並防止儲存資源的浪費。
本發明的又一目的提供一種可調式混合密度內存儲存裝置及其控 制方法，俾能在配置寫入數據到內存時，能有效率地處理內存數據， 進而提高混合密度內存裝置的數據儲存效能。
本發明揭示一種可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法，適用 於將由主機傳來的一寫入數據配置在一混合密度內存儲存裝置中。此 儲存裝置具有一高密度內存單元以及一低密度內存單元。所述的控制 方法的步驟如下首先進行一熱門數據過濾程序，將該寫入數據的數 據長度與一門限值比較，用以區分該寫入數據的性質；之後根據比較 結果來決定該寫入數據的配置位置，若該寫入數據的數據長度比該門 限值小，則將該寫入數據配置於該低密度內存單元，否則將該寫入數 據配置於該高密度內存單元。
本發明再揭示另一種可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法， 適用於將由主機傳來的一寫入數據配置在一混合密度內存儲存裝置 中。此儲存裝置具有一高密度內存單元以及一低密度內存單元。所述 的控制方法的步驟如下首先進行一熱門數據過濾程序，將該寫入數 據的數據長度與一門限值比較，用以區分該寫入數據的性質；之後根 據比較結果來決定該寫入數據的配置位置，若該寫入數據的數據長度 大於或等於該門限值，則將該寫入數據配置於該高密度內存單元，若該寫入數據的數據長度比該門限值小，則將該寫入數據傳到一調節單 元；隨後進行一調節程序，分析低密度內存單元和高密度內存單元的 磨損程度和其處理數據量的情況來決定存取該寫入數據的位置。
本發明又揭示另一種可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法， 適用於將由主機傳來的一寫入數據配置在一混合密度內存儲存裝置 中。此儲存裝置具有一高密度內存單元以及一低密度內存單元。所述 的控制方法的步驟如下首先將該寫入數據傳到一調節單元以進行一 調節程序，用以分析低密度內存單元和高密度內存單元的磨損程度和 其處理數據量的情況來決定存取該寫入數據的位置。
本發明再揭示一種可調式混合密度內存儲存裝置，適用於存取一 由一主機傳來的寫入數據。所述的可調式混合密度內存儲存裝置特別 包括有一非揮發性內存單元、 一熱門數據過濾單元以及一調節單元。 其中非揮發性內存單元包括一由高密度內存所構成的高密度內存單 元，及一由低密度內存所構成的低密度內存單元；熱門數據過濾單元 接收該寫入數據，並將該寫入數據的數據長度與一門限值比較，用以 辨別該寫入數據的性質；調節單元耦接於該熱門數據過濾單元及該非 揮發性內存單元之間，以接收該寫入數據，並比較該低密度內存單元 與該高密度內存單元的磨耗率及其處理數據量的情況來決定將該寫入 數據傳送至該低密度內存單元或該高密度內存單元。藉此，根據該寫 入數據的傳送走向來選擇通過一第一地址轉換單元將該寫入數據的邏 輯地址映像成該低密度內存單元中的一第一實體地址或通過一第二地 址轉換單元將該寫入數據的邏輯地址映像成該高密度內存單元中的一 第二實體地址，並將該寫入數據配置於所映像的實體地址。
換句話說，本發明提供一種可調式混合密度內存儲存裝置的控制 方法，適用於將一寫入數據配置在一混合密度內存儲存裝置中，該混 合密度內存儲存裝置具有一高密度內存單元以及一低密度內存單元， 該控制方法包括下列步驟進行一熱門數據過濾程序，將該寫入數據 的數據長度與一門限值比較，用以區分該寫入數據的性質；以及根據 該寫入數據的性質，將該寫入數據配置於該混合密度內存儲存裝置的 該高密度內存單元或該低密度內存單元。
本發明還提供一種混合密度內存儲存裝置，適用於配合一主機存 取一寫入數據，該混合密度內存儲存裝置具有一低密度內存單元、一 高密度內存單元和一控制單元，該控制單元包括有 一熱門數據過濾 單元，將該寫入數據的數據長度與一門限值比較，用以辨別該寫入數 據的性質； 一調節單元，耦接於該熱門數據過濾單元及該混合密度內 存模塊之間，以接收該寫入數據，並比較該低密度內存單元與該高密 度內存單元的磨耗率及其處理數據量的情況來決定將該寫入數據傳送至該低密度內存單元或該高密度內存單元； 一系統接口，耦接於該主 機，作為該主機及該混合密度內存儲存裝置間指令與數據的傳輸接口； 一微處理器，耦接於該系統接口及該熱門數據過濾單元，將該寫入數 據傳送到該熱門數據過濾單元； 一數據傳輸緩衝區，耦接於該系統接 口，以暫存該寫入數據；以及一內存接口，耦接於該數據傳輸緩衝區 及該非揮發性內存單元之間，受該微處理器的控制以傳輸該寫入數據。
綜上所述，當可知悉本發明的可調式混合密度內存儲存裝置及其 控制方法，通過數據長度的分析以及持續偵測寫入數據的性質來調整 門限值以辨識熱門數據，進而將熱門數據記錄於低密度內存單元，非 熱門數據記錄於高密度內存單元，藉此充分利用兩種內存的特性來做 數據的處理，有效提高混合密度內存裝置的效能。同時本發明也提供 了非揮發性內存的數據處理方法以及分析兩種密度內存的磨損程度來 控制內存的使用壽命，以達到內存抹除平均化的目的，有效的提高混 合密度內存裝置的壽命。
以上的概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明 本發明為達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本發明的 其它目的及優點，將在後續的說明及附圖中加以闡述。


圖1為本發明所揭示的可調式混合密度內存儲存裝置的一具體實 施例的系統架構示意圖2為本發明所揭示熱門數據控管模塊的一具體實施例的系統架 構示意圖3為本發明所揭示可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法的 步驟流程圖4為本發明所揭示的熱門數據過濾程序的一具體實施例的步驟 流程圖5為本發明所揭示可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法的 另一具體實施例的處理內存數據示意圖；以及
圖6為本發明所揭示的調節程序的一具體實施例的步驟流程圖。
附圖標記說明
1:數字系統
10:可調式混合密度內存儲存裝置 11:非揮發性內存單元 111:低密度內存單元 113:高密度內存單元13:控制單元
131:系統接口
133:熱門數據控管模塊
1331:熱門數據過濾單元
1333:調節單元
1335:第一地址轉換單元 1337:第二地址轉換單元
135:微處理器
137:數據傳輸緩衝區
139:內存接口
15:電源管理單元
17:主機
19:電源
501:頭端指針緩存器 502:尾端指針緩存器
具體實施例方式
本發明所提出的可調式混合密度內存儲存裝置(Adaptive hybrid density memory storage device)及其控制方法，能辨識由一主機傳來的 一寫入數據的性質，並提出一種處理內存數據的方法和內存抹除平均 化的機制，以提高混合密度內存裝置的使用效能及壽命。
首先，請參閱圖1，該圖為本發明所揭示的可調式混合密度內存 儲存裝置的系統架構示意圖。如圖1所示， 一可調式混合密度內存儲 存裝置10 (以下簡稱儲存裝置)應用於一數字系統1中，配合執行寫 入與讀取數據。數字系統1中，儲存裝置IO耦接於主機17，接受主機 17所下達的指令運作。具體來說，主機17可為一計算器系統，而儲存 裝置10則為計算器系統的固態硬碟。
儲存裝置IO包括有一非揮發性內存單元11、 一控制單元13以及 一電源管理單元15。非揮發性內存單元11是由快閃記憶體(Flashmemory) 所構成，包括有一低密度內存單元111以及一高密度內存單元113。低 密度內存單元ill是由低密度內存所構成；高密度內存單元113則是由 高密度內存所構成。其中該低密度內存為單級單元內存(SLC)、相變化 內存(PCM)、自由鐵電式隨機存取內存(FeRAM)或磁性隨機存取內存 (MRAM);而高密度內存為多級單元內存(MLC)。低密度內存具有單位 儲存容量低、抹除耐用次數高與數據存取速率快等特點；而高密度內 存具有儲存容量高、抹除耐用次數少與數據存取速率低等特點。
電源管理單元15耦接於一電源19，用以耦接於電源19，以接收
9電源19所輸出的電力，並將電力轉換為控制單元13與非揮發性內存 單元ll所需電源。
本發明是根據FAT12、 FAT16、 FAT32或NTFS的檔案系統所規範 的系統架構來管理儲存裝置IO所儲存的檔案數據。經過微處理器135
韌體預先規劃的尋址轉換表將檔案數據在檔案系統中的邏輯區塊地址 映像到非揮發性內存單元11的實體地址。
控制單元13耦接於主機17與非揮發性內存單元11之間，控制單 元13接收主機17所下達的一指令，所述的指令可為一寫入指令或一 讀取指令，寫入指令是將對應一邏輯區塊地址的數據寫入非揮發性內 存單元11中，而讀取指令則是將一邏輯區塊地址的數據從非揮發性內 存單元11中讀取出來。控制單元13包括有一系統接口 131、 一熱門數 據控管模塊133、 一微處理器135、 一數據傳輸緩衝區137以及一內存 接口 139。系統接口 131耦接於主機17，用以接收主機17所下達的指 令，與傳輸該指令所對應的數據。熱門數據控管模塊133耦接於系統 接口 131，以識別該指令所指向的數據的性質，並依據非揮發性內存單 元11的抹除程度及處理數據量來指定該數據配置於適當的內存中。微 處理器135耦接於系統接口 131以及熱門數據控管模塊133，用以控制 儲存裝置10中各個單元處理該指令的運作情形，即當微處理器135接 收指令後，將指令所指向的數據傳至熱門數據控管模塊133以判別數 據的性質，之後再根據判斷結果對該數據作適當的處理。數據傳輸緩 衝區137耦接於系統接口 131，用以暫存主機17傳送到儲存裝置10的 數據，或主機17預備從儲存裝置10讀取的數據。內存接口 139耦接 於數據傳輸緩衝區137與非揮發性內存單元11之間，作為控制單元13 與非揮發性內存單元11之間的數據傳輸接口。
接著，請同時參閱圖1和圖2。圖2為本發明所揭示熱門數據控 管模塊的一具體實施例的系統架構示意圖。如圖2所示，熱門數據控 管模塊133耦接於非揮發性內存單元11，非揮發性內存單元11有一低 密度內存單元111以及一高密度內存單元113。主機17將所下達的指 令的所對應的數據(以下統稱寫入數據)傳到熱門數據控管模塊133，熱 門數據控管模塊133會根據該寫入數據的性質及內存處理數據的情況 來指定該寫入數據配置於低密度內存單元111或高密度內存單元113。
熱門數據控管模塊133包括有一熱門數據過濾單元1331、 一調節 單元1333、 一第一地址轉換單元1335以及一第二地址轉換單元1337。 熱門數據過濾單元1331接收寫入數據，藉助寫入數據的長度來辨別其 數據性質。調節單元1333耦接於熱門數據過濾單元1331及非揮發性 內存單元ll之間，以接收寫入數據，並比較低密度內存單元111與高 密度內存單元113的磨耗率及其處理數據量的情況來決定將該寫入數據傳送至低密度內存單元111或高密度內存單元113。藉此，根據寫入
數據的傳送走向來選擇通過一第一地址轉換單元1335將該寫入數據的 邏輯地址映像成該低密度內存單元111中的一第一實體地址或通過一 第二地址轉換單元1337將寫入數據的邏輯地址映像成高密度內存單元 113中的一第二實體地址，並將寫入數據配置於所映像的實體地址。
接著，請參閱圖3，該圖為本發明所揭示可調式混合密度內存儲 存裝置的控制方法的步驟流程圖。其中相關的系統架構請同時參閱圖 2。如圖3所示，所述的控制方法包括有下列步驟
首先，熱門數據過濾單元1331接收一寫入數據，為步驟S301;
其次，進行一熱門數據過濾程序，為步驟S303，將該寫入數據的 長度與一門限值比較，用以區分該寫入數據的性質，若判斷該寫入數 據為熱門數據，則將該寫入數據傳送到調節單元1333;
隨後，執行一調節程序，分析非揮發性內存單元11的磨耗率及其 處理數據量的情況來決定將該寫入數據傳送至低密度內存單元111或 高密度內存單元113，為步驟S305;以及
最後，根據該寫入數據的傳送走向來選擇將其寫入低密度內存單 元111或高密度內存單元113,為步驟S307。
請參閱圖4，該圖為本發明所揭示混合密度內存儲存裝置的控制 方法的一具體實施例的步驟流程圖，其顯示於寫入模式下，熱門數據 過濾單元1331執行熱門數據過濾程序的動作流程。其中相關的統架構 請同時參閱圖2。
本發明將寫入數據的長度和一門限值比較來決定該寫入數據的性 質。門限值可為一系統設定值或一使用者設定值，也可由寫入數據的 性質來調整其值。例如，由熱門數據過濾單元1331統計過去N筆寫入 數據的地址及長度，接著分析這N筆寫入數據其地址重複性較高的數 據落入哪個數據長度範圍中，假設分析出重複性較高的寫入數據其數 據長度落入2KB以下，則將門限值設定為2KB。而接下來的寫入數據 其長度若低於2KB，則判斷為熱門數據，反之則判斷為非熱門數據。 另外，門限值的設定方法可每接收N筆寫入數據變更新一次門限值； 亦可在接收N筆寫入數據並分析出門限值後，接下來每接收M筆寫入 數據就更新一次門限值(N^M, N,MS1)，如此通過寫入數據的統計分 析可動態調整熱門數據的定義。若儲存裝置IO剛開始運作，尚未產生 門限值，可預設一初始門限值於熱門數據過濾單元1331中或加載前次 使用時所記錄的門限值以供判斷初始的幾筆寫入資料的性質。
如圖4所示，於寫入模式下，此控制方法包括下列步驟
首先，熱門數據過濾單元1331加載一門限值，為步驟S401，隨 後接收寫入數據，為步驟S403，並紀錄寫入數據的地址及長度，為步驟S405，之後判斷是否已記錄N筆寫入數據，為步驟S407。倘若步驟 S407的判斷為否，則判斷寫入資料的長度是否低於該門限值，為步驟 S413;倘若步驟S407的判斷為是，就分析目前累積的N筆寫入數據， 以統計地址重複性高的寫入資料的長度，為步驟S409，將統計出的資 料長度設定為門限值，為步驟S4U。倘若步驟S413的判斷為是，即表 示該寫入數據為熱門數據，便將其傳送到調節單元1333，為步驟S415; 倘若步驟S413的判斷為否，即表示該寫入數據為非熱門數據，於是將 其通過第二地址轉換單元1337記錄於高密度內存單元113中，為步驟 S417。
請參閱圖5，該圖為本發明所揭示可調式混合密度內存儲存裝置 的控制方法的另一具體實施例的處理內存數據示意圖。其中相關的系 統架構請同時參閱圖2。
低密度內存單元111定義連續多個區塊，並從中界定一有效區塊 的範圍，有效區塊的範圍內存放著有效的熱門數據，且數據依序寫入 至有效區塊，其中由一頭端指針緩存器501內存放的內容指向最新寫 入的熱門數據存放的區塊地址，由一尾端指針緩存器502內存放的內 容指向最舊寫入的熱門數據存放的區塊地址。低密度內存單元in可視
為一循環紀錄的空間，新的熱門數據依序寫入至頭端指針緩存器501 指向的區塊，並同時依序抹除尾端指針緩存器502指向的區塊，當寫 至區塊的一頭，會在設定緩存器的內容使其指向區塊的另一頭，藉此 充分達到抹除平均的目的。
舉例說明低密度內存單元111採用循環紀錄數據的模式的數據處 理方法，如圖5所示，假設低密度內存單元111包含了 10個區塊B0 B9， 而其中9個區塊定義為用來紀錄熱門數據A I的區塊，即區塊B0 B9 為上述有效區塊的範圍，其中A I依序寫入區塊B0 B8，其中區塊BO 中的資料A為最舊的資料，而區塊B8中的數據為最新的數據；此時由 尾端指針緩存器502指向區塊B0，而頭端指針緩存器501指向區塊B8。 若此時有一筆數據J要寫入，則將頭端指針緩存器501指向區塊B9， 隨後記錄數據J於其中，同時抹除尾端指針緩存器502指向的區塊B0， 並將尾端指針緩存器502指向區塊Bl。其中在抹除區塊B0步驟中， 要判斷原本存放於其中的數據A是否有存放在其它有效區塊的範圍 中，若有，則可直接抹除數據A;若否，則必須先將數據A搬移至高 密度內存單元113。上述新數據J寫入前，有效區塊的範圍為區塊 B0 B8，而新數據J寫入後，有效區塊的範圍為區塊B1 B9，有效區塊 的範圍會往前移動，但其界定的範圍大小為固定值。
請參閱圖6，該圖為本發明所揭示可調式混合密度內存儲存裝置 的控制方法的另一具體實施例的步驟流程圖，其顯示於寫入模式下，
12調節單元1333執行調節程序的動作流程。其中相關的統架構請同時參 閱圖2、圖4和圖5。如圖6所示，於寫入模式下，此控制方法包括下
列步驟
執行圖4流程後，調節單元1333會接收到被判定為熱門數據的寫 入數據，為步驟S601，隨即判斷低密度內存單元111的磨損率是否高 於高密度內存單元113的磨損率，為步驟S603。倘若步驟S603的判斷 為是，該寫入數據又判斷沒有紀錄於有效區塊中，為步驟S605，表示 至少有一段時間都沒有存取或更新過該寫入數據，因而判定該寫入數 據屬非熱門數據的可能性較大，則調節單元B33會將寫入數據通過第 二地址轉換單元1337記錄到高密度內存單元113，為步驟S607;倘若 在步驟S605中判斷該寫入數據己經紀錄於有效區塊中，就表示最近還 有存取或更新過該寫入數據，因而判定該寫入數據屬熱門數據的可能 性較大，則調節單元1333會將寫入數據通過第一地址轉換單元1335 記錄到低密度內存單元111，為步驟S617。
於步驟S607之後若判斷出低密度內存單元111的磨損率比高密度 內存單元113的磨損率的現象持續一段時間，為步驟S609，則縮減有 效區塊的範圍，為步驟S611，如此能減少寫進低密度內存單元111的 數據，讓數據傳送到高密度內存單元113的機率變高，以平衡兩種密 度內存的使用率。其中提及持續的時間可為一系統設定值或一使用者 設定值。倘若步驟S603的判斷為否，則表示寫入數據應紀錄於低密度 內存單元lll，且於記錄前會先判斷有效區塊是否曾經縮減範圍過，為 步驟S613，若沒有縮減過，則直接由調節單元1333將寫入數據通過第 一地址轉換單元1337記錄到低密度內存單元111，為步驟S617;若有 縮減過，則先逐漸遞增有效區塊的範圍，為步驟S615，以記錄更多的 寫入數據，之後才由調節單元1333將寫入數據通過第一地址轉換單元 1337記錄到低密度內存單元111，為步驟S617。
於步驟S611中，被縮減的有效區塊範圍中的數據應予以抹除，若 應被抹除的數據沒有記錄在其它未被縮減範圍的有效區塊中，則將這 些數據搬移至高密度內存單元113記錄起來；且變動有效區塊範圍時， 頭端指針緩存器501與尾端指針緩存器502所存的地址也要予以調整， 以正確界定目前有效區塊的範圍。
圖6中描述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法，也可不 先經過熱門數據過濾單元1331判定該寫入數據的性質，直接由調節單 元1333接收寫入數據，為步驟S601，隨即判斷非揮發性內存單元11 的磨損率，為步驟S603，之後步驟就如同圖6所述，相關處理數據事 宜即不再贅述。
藉助以上實例詳述，當可知悉本發明的可調式混合密度內存儲存裝置及其控制方法，通過數據長度的分析以及持續偵測寫入數據的性 質來調整門限值以辨識熱門數據，進而將熱門數據記錄於低密度內存 單元，非熱門數據記錄於高密度內存單元，藉此充分利用兩種內存的 特性來做數據的處理，有效提高混合密度內存裝置的效能。同時本發 明也提供了非揮發性內存的數據處理方法以及分析兩種密度內存的磨 損程度來控制內存的使用壽命，以達到內存抹除平均化的目的，有效 的提高混合密度內存裝置的壽命。
但，以上所述，僅為本發明的具體實施例的詳細說明及附圖而已， 並非用以限制本發明，本發明的保護範圍應以權利要求書的範圍為準， 任何本領域技術人員在本發明的領域內，可輕易思及的變化或修飾皆 可涵蓋在本案所界定的保護範圍之內。
權利要求
1、一種可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法，適用於將一寫入數據配置在一混合密度內存儲存裝置中，該混合密度內存儲存裝置具有一高密度內存單元以及一低密度內存單元，其特徵在於，該控制方法包括下列步驟進行一熱門數據過濾程序，將該寫入數據的數據長度與一門限值比較，用以區分該寫入數據的性質；以及根據該寫入數據的性質，將該寫入數據配置於該混合密度內存儲存裝置的該高密度內存單元或該低密度內存單元。
2、 如權利要求1所述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方 法，其特徵在於，若該寫入數據的數據長度比該門限值小，則判斷該 寫入數據為一熱門數據，將該寫入數據配置於該低密度內存單元；否 則判斷該寫入數據為一冷門數據，將該寫入數據配置於該高密度內存單元。
3、 如權利要求2所述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方 法，其特徵在於，將該寫入數據配置於該混合密度內存儲存裝置步驟 中，更包括執行一調節程序和一數據處理程序。
4、 如權利要求3所述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方 法，其特徵在於，該低密度內存單元定義連續多個區塊，由一頭端指 針緩存器和一尾端指針緩存器從該些區塊中界定出一有效區塊的範 圍，該有效區塊存放了至少一有效數據，該頭端指針緩存器內存放的 地址指向最新的該有效數據存放的該區塊，該尾端指針緩存器內存放 的地址指向最舊的該有效數據存放的該區塊。
5、 如權利要求4所述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方 法，其特徵在於，該調節程序用以平均該混合密度內存儲存裝置的磨 損程度，若該低密度內存單元的磨損率高於該高密度內存單元的磨損 率，則將該寫入數據配置於該髙密度內存單元，反之則將該寫入數據 配置於該低密度內存單元。
6、 如權利要求5所述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方 法，其特徵在於，該調節程序更包括下列步驟若該低密度內存單元的磨損率高於該高密度內存單元的磨損率的 現象維持一存續時間，則縮減該有效區塊的範圍；以及抹除該有效區塊被縮減範圍中的該有效數據。
7、 如權利要求6所述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法，其特徵在於，被抹除的該有效數據若沒有另外配置於該有效區塊 中，則將該有效數據記錄至該高密度內存單元。
8、 如權利要求6所述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方 法，其特徵在於，該調節程序步驟中，將該寫入數據配置於該低密度內存單元之前更包括以下步驟判斷該有效區塊的範圍是否有縮減過，若有縮減過，則增加該有 效區塊的範圍。
9、 如權利要求4所述的可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法，其特徵在於，該數據處理程序包括下列步驟該頭端指針緩存器指向目前所指的下一個該區塊；該寫入數據配置於該頭端指針緩存器指向的該區塊；抹除該尾端指針緩存器指向的該區塊中的該有效數據；以及該尾端指針緩存器指向目前所指的下一個該區塊；其中該頭端指針緩存器和該尾端指針緩存器界定出的該有效區塊 的範圍為一固定值。
10、 一種混合密度內存儲存裝置，適用於配合一主機存取一寫入 數據，該混合密度內存儲存裝置具有一低密度內存單元、 一高密度內 存單元和一控制單元，其特徵在於，該控制單元包括有-一熱門數據過濾單元，將該寫入數據的數據長度與一門限值比較， 用以辨別該寫入數據的性質；一調節單元，耦接於該熱門數據過濾單元及該混合密度內存模塊 之間，以接收該寫入數據，並比較該低密度內存單元與該高密度內存 單元的磨耗率及其處理數據量的情況來決定將該寫入數據傳送至該低 密度內存單元或該高密度內存單元；一系統接口，耦接於該主機，作為該主機及該混合密度內存儲存 裝置間指令與數據的傳輸接口；一微處理器，耦接於該系統接口及該熱門數據過濾單元，將該寫 入數據傳送到該熱門數據過濾單元一數據傳輸緩衝區，耦接於該系統接口，以暫存該寫入數據；以及一內存接口，耦接於該數據傳輸緩衝區及該非揮發性內存單元之 間，受該微處理器的控制以傳輸該寫入數據。
全文摘要
本發明揭示一種可調式混合密度內存儲存裝置的控制方法，適用於將一檔案數據配置在一儲存裝置中。此儲存裝置具有一高密度內存以及一低密度內存。此控制方法的主要特徵是以數據的長度來判斷其性質，隨後依照該數據的性質、儲存裝置的磨損程度和處理數據量的情況來決定將數據配置於高密度內存或低密度內存。
文檔編號G06F12/02GK101441597SQ20071018807
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月22日 優先權日2007年11月22日
發明者張立平, 陳明達 申請人:威剛科技股份有限公司