快閃存儲器裝置及其交錯存取方法與流程

本發明是有關于一種快閃存儲器裝置及其交錯存取方法，且特別是有關于一種應用交錯存取方法的快閃存儲器裝置。

背景技術：

隨著電子產品的普及化，人們通過電子產品進行信息的交換以及處理，已成為一種趨勢。對應于這樣的需求，非揮發性且可隨機存取的快閃存儲器被提出。

在現有技術中，為了提供較大容量的存儲存取空間，通過多個快閃存儲器(芯片)來組合成一個快閃存儲器裝置(存儲卡)的方式被提出。基于存取尺寸上的需求，針對多個快閃存儲器所進行的交錯存取方法同時也被提出。其中，通過檢測N(N為正整數)個快閃存儲器的閑置或忙碌的狀態，快閃存儲器裝置可交錯的提供其中的一個閑置的快閃存儲器以進行存取，并進行所謂的N通道(N-way)的存取機制，并藉此加快存取的效率。然而，在現有技術中，N通道的存取機制中N的數值是被固定而不能改變的，在應付電子產品多樣性變化的使用狀態下，這種做法還是造成了快閃存儲器裝置在使用上的限制而無法發揮最大的效能。

技術實現要素：

本發明提供一種快閃存儲器裝置及其交錯存取方法，可動態調整針對多個快閃存儲器所進行的多通道的交錯存取動作。

本發明的快閃存儲器裝置的交錯存取方法，包括：設置多個快閃存儲器群組，各快閃存儲器群組包括多個快閃存儲器；設置存取設定數據庫，存取設定數據庫包括分別對應該些快閃存儲器群組的多個數據欄位；依據該些快閃存儲器的忙碌閑置狀態，來分別記錄多個識別信息至該些數據欄位中至少其中之二，其中，該些識別信息指示分別對應的該些快閃存儲器群組中其中 之一的快閃存儲器；依序讀取數據欄位中的該些識別信息，并依據各識別信息針對對應的快閃存儲器進行存取動作。

在本發明一實施例中，其中還包括：分別傳輸多個致能信號至該些快閃存儲器群組，并致能該些快閃存儲器群組的其中之一中的該些快閃存儲器，其中，致能信號最多致能該些快閃存儲器群組的其中之一。

在本發明一實施例中，上述的依序讀取該些數據欄位中的該些識別信息，并依據各識別信息針對對應的快閃存儲器進行存取動作的步驟包括：使該些致能信號依序被致能，并依序針對該些快閃存儲器群組中的快閃存儲器進行存取。

在本發明一實施例中，上述的依據該些快閃存儲器的忙碌閑置狀態，來分別記錄多個識別信息至數據欄位中至少其中之二的步驟包括：檢測各快閃存儲器群組中的各快閃存儲器是否為閑置；依據該些快閃存儲器群組中至少其中之二中為閑置的快閃存儲器來產生該些識別信息；以及，將該些識別信息分別寫入對應的數據欄位中。

在本發明一實施例中，上述的存取設定數據庫被設置在數據儲存單元中，且依序讀取該些數據欄位中的該些識別信息，并依據各識別信息針對對應的快閃存儲器進行存取動作的步驟包括：由數據儲存單元中讀取存取設定數據庫中的該些識別信息，并將該些識別信息轉存至隨機存取存儲器中；以及，由隨機存取存儲器中讀取該些識別信息，并依據各識別信息針對對應的快閃存儲器進行存取動作。

在本發明一實施例中，上述的各識別信息還對應至快閃存儲器的存儲區塊。

另外，本發明的快閃存儲器裝置包括多個快閃存儲器以及控制器。快閃存儲器分配在多個快閃存儲器群組中，控制器耦接該些快閃存儲器。控制器用以：設置存取設定數據庫，存取設定數據庫包括分別對應該些快閃存儲器群組的多個數據欄位；依據該些快閃存儲器的忙碌閑置狀態，來分別記錄多個識別信息至該些數據欄位中至少其中之二，其中，該些識別信息指示分別對應的該些快閃存儲器群組中其中之一的快閃存儲器；以及，依序讀取該些數據欄位中的識別信息，并依據各識別信息針對對應的快閃存儲器進行存取動作。

基于上述，本發明通過設置多個快閃存儲器群組以及存取設定數據庫，并依據各快閃存儲器群組的快閃存儲器的忙碌閑置狀態來在存取設定數據庫中記錄識別信息，并通過識別信息，來提供對應的快閃存儲器進行存取動作。如此一來，快閃存儲器裝置的存取效率將可有效的增加，進而提升所屬系統的效率。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1所示為本發明一實施例的快閃存儲器裝置的交錯存取方法的流程圖；

圖2所示為本發明實施例的交錯存取方法的實施細節的示意圖；

圖3A～圖3F分別所示為本發明實施例的設定數據庫SET的多個實施方式；

圖4所示為本發明一實施例的快閃存儲器群組的配置方式的示意圖；

圖5所示為本發明一實施例的快閃存儲器裝置的示意圖。

附圖標記說明：

S110～S140：交錯存取步驟；

211～2111、411～4111、511～5111：快閃存儲器；

201～204、401～404、531～534：快閃存儲器群組；

SET：存取設定數據庫；

F1～F4：數據欄位；

ID1～ID11：識別信息；

CE1～CE4：致能信號；

520：隨機存取存儲器；

500：快閃存儲器裝置。

具體實施方式

請參照圖1，圖1所示為本發明一實施例的快閃存儲器裝置的交錯存取方法的流程圖。本實施例中，快閃存儲器裝置中包括多個快閃存儲器。快閃 存儲器裝置可以是存儲卡或是固態硬盤，而其中的快閃存儲器則可以是快閃存儲器芯片。在步驟S110中，進行設置多個快閃存儲器群組，其中的各快閃存儲器群組中包括多個快閃存儲器。值得注意的，各快閃存儲器群組中的快閃存儲器可以同時被致能或同時被禁能。而不同快閃存儲器群組中的快閃存儲器則不會同時被致能。

在步驟S120中，設置存取設定數據庫，其中，存取設定數據庫包括分別對應該些快閃存儲器群組的多個數據欄位。

在此請同時參照圖1以及圖2，圖2所示為本發明實施例的交錯存取方法的實施細節的示意圖。其中，快閃存儲器裝置包括快閃存儲器211～2111。并且，在步驟S110中，快閃存儲器群組201～204分別被設置，其中，快閃存儲器群組201包括快閃存儲器211、215及219；快閃存儲器群組202包括快閃存儲器212、216及2110；快閃存儲器群組203包括快閃存儲器213、217及2111；快閃存儲器群組204包括快閃存儲器214及218。

此外，步驟S120中設置存取設定數據庫SET，其中，存取設定數據庫SET包括多個數據欄位F1～F4，在本實施例中，數據欄位F1～F4分別對應快閃存儲器群組201～204。數據欄位F1～F4中可分別記錄多個識別信息，各識別信息指示對應的快閃存儲器群組中的一個快閃存儲器。舉例來說明，數據欄位F1中所記錄的識別信息用來指示快閃存儲器群組201中的快閃存儲器211、215、219的其中之一。

接著，在步驟S130中，依據快閃存儲器211～2111的忙碌閑置狀態，來分別記錄多個識別信息至數據欄位F1～F4中至少其中之二，并且，在步驟S140中，依序讀取數據欄位F1～F4中的識別信息，并依據各識別信息針對對應的快閃存儲器進行存取動作。

具體來說明，請參照圖3A～圖3F，圖3A～圖3F分別所示為本發明實施例的設定數據庫SET的多個實施方式。其中，快閃存儲器211～2111分別對應識別信息ID1～ID11，在圖3A中，當檢測出快閃存儲器211、212、213以及214為閑置的狀態時，步驟S130分別記錄快閃存儲器211、212、213以及214分別對應的識別信息ID1、ID2、ID3以及ID4至數據庫SET中的數據欄位F1～F4中。并且，在要對快閃存儲器裝置進行存取時，則依序讀取數據欄位F1～F4中的識別信息ID1、ID2、ID3以及ID4，并依序對快閃存儲器211、 212、213以及214進行交錯式的存取動作。

在本實施方式中，設定數據庫SET中的四個數據欄位F1～F4均有記載識別信息，因此，當進行存取動作時，快閃存儲器裝置會以四通道(4-ways)的方式來進行交錯式的存取。

在圖3B中，在檢測出快閃存儲器群組201中的快閃存儲器215、快閃存儲器群組202中的快閃存儲器212、快閃存儲器群組203中的快閃存儲器2111、快閃存儲器群組204中的快閃存儲器218為閑置的狀態。因此，設定數據庫SET中的四個數據欄位F1～F4分別記錄識別信息ID5、ID2、ID11以及ID8。在要對快閃存儲器裝置進行存取時，則依序讀取數據欄位F1～F4中的識別信息ID5、ID2、ID11以及ID8，并依序對快閃存儲器215、212、2111以及218進行交錯式的存取動作。

在圖3C中，當要針對快閃存儲器裝置進行三通道(3-ways)交錯式的存取動作時，可針對快閃存儲器群組201～203中的快閃存儲器的閑置忙碌狀態進行檢測。在本實施方式中，快閃存儲器群組219、216以及213為閑置的狀態。因此，設定數據庫SET中的三個數據欄位F1～F3分別記錄識別信息ID9、ID6以及ID3，設定數據庫SET中的第四個數據欄位F4則可不記錄有效的識別信息(記錄無效的識別信息)。在要對快閃存儲器裝置進行存取時，則依序讀取數據欄位F1～F3中的識別信息ID9、ID6以及ID3，并依序對快閃存儲器219、216、213進行交錯式的存取動作。

附帶一提的，要決定針對快閃存儲器裝置所進行交錯式的存取動作的通道數，可以通過設定數據庫SET中所儲存的有效的識別信息的個數來決定，在本實施方式中，設定數據庫SET中所儲存的有效的識別信息的個數為3，因此可針對快閃存儲器裝置進行三通道交錯式的存取動作。上述所謂的無效的識別信息可以是一個預定的數值，例如當設定數據庫SET中的欄位記錄八比特二進制的1、1、1、1、1、1、1、1(即16進制的FF)，則可視該識別信息為無效識別信息。當然，上述指示為無效信息的值不必須要為FF，也可以是其他的任意二進制數的任意數值，沒有一定的限制。

在圖3D中，同樣要針對快閃存儲器裝置進行三通道(3-ways)交錯式的存取動作，并針對快閃存儲器群組201、202、204中的快閃存儲器的閑置忙碌狀態進行檢測。在本實施方式中，快閃存儲器群組219、216以及214為閑 置的狀態。因此，設定數據庫SET中的三個數據欄位F1、F2、F4分別記錄識別信息ID9、ID6以及ID4，設定數據庫SET中的第四個數據欄位F3則可不記錄有效的識別信息(記錄無效的識別信息)。在要對快閃存儲器裝置進行存取時，則依序讀取數據欄位F1、F2、F4中的識別信息ID9、ID6以及ID4，并依序對快閃存儲器219、216、214進行交錯式的存取動作。

在本實施例的其他實施方式中，也可針對快閃存儲器裝置進行二通道(2-ways)的交錯式存取動作。在圖3E中，設定數據庫SET中僅有信息欄位F2及F3分別記載有效的識別信息ID6以及ID3。因此，可針對快閃存儲器216以及213進行二通道的交錯式存取動作。同理，在圖3F中，設定數據庫SET中僅有信息欄位F1及F3分別記載有效的識別信息ID9以及ID3。因此，可針對快閃存儲器219以及213進行二通道的交錯式存取動作。

由上述的多個實施方式可以得知，本發明實施例通過在設定數據庫SET中記錄不同的信息，就可以使快閃存儲裝置調整交錯式存取動作的通道數，也可以調整提供以進行存取的快閃存儲器，使交錯式存取動作更具效率。

附帶一提的，本發明實施例中的識別信息，還可以對應至快閃存儲器的區塊地址上，以更加快快閃存儲器的存取速率。

在此要特別提出，前述實施例中，設定數據庫SET中包括四個欄位僅只是實施范例，不用來限制本發明的實施范疇。事實上，設定數據庫SET中所包括的欄位個數并沒有固定的限制。簡單來說，當要支援快閃存儲器裝置最大可進行N通道(N-ways)的交錯式存取方式時，設定數據庫SET中所包括的欄位數量可以設置為N個，其中，N為大于1的整數。

另外，上述的數值N也可以動態的被調整，具體來說明，當要支援快閃存儲器裝置最大可進行的存取通道數可以進行調整時，設定數據庫SET中所包括的欄位個數也可以動態的被調整。

以下請參照圖4，圖4所示為本發明一實施例的快閃存儲器群組的配置方式的示意圖。在圖4中，四個快閃存儲器群組401～404被設置，其中，快閃存儲器群組401中包括快閃存儲器411、415以及419；快閃存儲器群組402中包括快閃存儲器412、416以及4110；快閃存儲器群組403中包括快閃存儲器413、417以及4111；快閃存儲器群組404中包括快閃存儲器414及418。

重點在于，快閃存儲器群組401～404分別接收致能信號CE1～CE4，快閃 存儲器群組401～404中的至多其一會依據致能信號CE1～CE4而被致能。更具體來說明，快閃存儲器411～4111可以為快閃存儲器芯片，且各具有芯片致能(chip enable)腳位。在本實施方式中，屬于相同快閃存儲器群組的快閃存儲器芯片的芯片致能腳位共同接收相同的致能信號。舉例來說，快閃存儲器群組401中的所有的快閃存儲器411、415、419依據致能信號CE1來被致能或禁能。

在此，致能信號CE1～CE4中最多只有一個信號會呈現致能狀態，其他的信號則皆會呈現為禁能的狀態。并且，致能信號CE1～CE4的致能動作可以依照固定的順序依序發生。

以下請參照圖5，圖5所示為本發明一實施例的快閃存儲器裝置的示意圖。快閃存儲器裝置500包括快閃存儲器511～5111、控制器510以及隨機存取存儲器520。控制器510可設置多個快閃存儲器群組531～534，其中快閃存儲器511～5111分別被包括在快閃存儲器群組531～534中。控制器510耦接至快閃存儲器511～5111以及隨機存儲器520。控制器510并可接收存取設定數據庫SET，并將存取設定數據庫SET中的識別信息儲存于隨機存取存儲器中520。其中，隨機存取存儲器中520可以是靜態或動態隨機存取存儲器。

存取設定數據庫SET可以預先被設置在數據儲存單元中，在此，數據儲存單元沒有一定的限制，可以是硬盤、快閃存儲器或其他的數據儲存媒介。

控制器510可以針對存取設定數據庫SET中的識別信息進行設置，其中，控制器510可依據快閃存儲器511～5111的忙碌閑置狀態，來分別記錄識別信息至存取設定數據庫SET的數據欄位中至少其中之二，其中，識別信息指示分別對應的快閃存儲器群組531～534中其中之一的快閃存儲器。在要針對快閃存儲器裝置500進行存取動作時，控制器510可將存取設定數據庫中的識別信息轉存至隨機存取存儲器520中，并通過讀取隨機存取存儲器520中的識別信息，來依據各識別信息針對對應的快閃存儲器進行存取動作。

關于存取動作的動作細節，在前述的實施例及實施方式都有詳盡的說明，以下述不多贅述。

綜上所述，本發明通過設定存取設定數據庫，并依據快閃存儲器實際的工作狀態來記錄存取設定數據庫中的識別數據，以動態調整交錯存取方法的動作方式。如此一來，快閃存儲器裝置的存取效率將可有效的增加，進而提 升所屬系統的效率。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。