本申請要求2015年11月6日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請10-2015-0155567的優(yōu)先權(quán)，其通過引用整體合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的各個實施例總體而言涉及一種數(shù)據(jù)儲存設(shè)備，且更具體地，涉及一種用于構(gòu)造數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的地址映射表的方法。

背景技術(shù)：

計算機(jī)環(huán)境的范例已經(jīng)轉(zhuǎn)移到無所不在的計算，使得計算機(jī)系統(tǒng)能夠隨時隨地使用。作為便攜式電子設(shè)備(諸如移動電話、數(shù)字相機(jī)和筆記本電腦)的使用已經(jīng)快速增加的結(jié)果。這種便攜式電子設(shè)備使用采用半導(dǎo)體存儲器件的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備來儲存數(shù)據(jù)。

由于使用半導(dǎo)體存儲器件的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備沒有機(jī)械活動部件，因此其提供良好的穩(wěn)定性和耐久性且能夠以高信息訪問速度和低功耗來操作。具有這些優(yōu)點的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的示例包括通用串行總線(USB)存儲器件、具有各種接口的存儲卡以及固態(tài)驅(qū)動器(SSD)。

通常，耦接至數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的主機(jī)設(shè)備將邏輯地址提供給數(shù)據(jù)儲存設(shè)備。數(shù)據(jù)儲存設(shè)備將提供的邏輯地址轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的物理地址，并且基于轉(zhuǎn)換的物理地址來執(zhí)行請求的操作。針對這種地址轉(zhuǎn)換操作，數(shù)據(jù)儲存設(shè)備可以采用地址映射表。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

各個實施例針對一種用于構(gòu)建數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的地址映射表的方法。

在一個實施例中，一種數(shù)據(jù)儲存設(shè)備可以包括非易失性存儲器件和控制器，控制器適用于：根據(jù)從主機(jī)設(shè)備提供的邏輯地址構(gòu)建邏輯地址組，每個邏輯地址組包括開始邏輯地址和與開始邏輯地址相對應(yīng)的有效地址標(biāo)志；通過將邏輯地址組中的每個映射到非易失性存儲器件的物理地址來產(chǎn)生地址映射表；以及通過參照地址映射表來執(zhí)行來自主機(jī)設(shè)備的請求。

在一個實施例中，一種用于操作包括非易失性存儲器件的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的方法可以包括：根據(jù)從主機(jī)設(shè)備提供的邏輯地址構(gòu)建邏輯地址組，每個邏輯地址組包括開始邏輯 地址和與開始邏輯地址相對應(yīng)的有效地址標(biāo)志；通過將邏輯地址組中的每個映射到非易失性存儲器件的物理地址來產(chǎn)生地址映射表；以及通過參照地址映射表來執(zhí)行來自主機(jī)設(shè)備的請求。

在一個實施例中，一種數(shù)據(jù)儲存設(shè)備可以包括非易失性存儲器件和控制器，控制器適用于：從多個邏輯地址構(gòu)建邏輯地址組，其中邏輯地址組中的每個包括開始邏輯地址和指示從開始邏輯地址起的連續(xù)邏輯地址是否有效的有效地址標(biāo)志；以及將邏輯地址組映射到非易失性存儲器件的物理地址。

根據(jù)實施例，可以減小地址映射表的大小。

附圖說明

圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的框圖。

圖2是圖示圖1所示的隨機(jī)存取存儲器的示例的示圖。

圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的地址轉(zhuǎn)換的示例的示圖。

圖4是圖示根據(jù)圖3的地址轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的地址映射表的示圖。

圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于構(gòu)造地址映射表的方法的示圖。

圖6和圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的地址映射表的示例的示圖。

圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括固態(tài)驅(qū)動器(SSD)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

圖10是圖示圖9所示的SSD控制器的示例的框圖。

圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖。

圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備中包括的非易失性存儲器件的框圖。

具體實施方式

在本發(fā)明中，在結(jié)合附圖閱讀下面的示例性實施例之后，優(yōu)點、特征和實現(xiàn)它們的方法將會變得更加明顯。然而，本發(fā)明可以以不同形式來實施且不應(yīng)解釋為局限于本文所闡述的實施例。確切地說，提供這些實施例來充分詳細(xì)地描述本發(fā)明，以使本發(fā)明所 屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。

要理解，本發(fā)明的實施例不限于附圖所示的細(xì)節(jié)，附圖不一定按比例繪制，且在一些情況下，比例可能已經(jīng)被夸大，以便更加清楚地描繪本發(fā)明的某些特征。另外，盡管本文可以使用特定的術(shù)語，但是要理解，本文所用的術(shù)語僅僅是出于描述特定實施例的目的，而并非意在限制本發(fā)明的范圍。

此外，如本文所用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項目中的一個或更多個的任何組合和所有組合。另外，將理解，當(dāng)一個元件被稱為在另一個元件“上”，“連接到”或“耦接到”另一個元件時，它可以直接在另一個元件上、直接連接或耦接到另一元件，或者可以存在中間元件。如本文所用的，除非上下文另外明確指示，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還將理解，術(shù)語“包括”、“包含”當(dāng)在本說明書中使用時表示存在至少一個所述的特征、步驟、操作和/或元件，且不排除存在或增加一個或更多個其它特征、步驟、操作和/或其元件。

在下文，下面將參照附圖經(jīng)由各個實施例來描述數(shù)據(jù)儲存設(shè)備及其操作方法。

現(xiàn)在參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100。數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以儲存要由諸如移動電話、MP3播放器、膝上型計算機(jī)、臺式計算機(jī)、游戲機(jī)、電視、車載娛樂信息系統(tǒng)等的主機(jī)設(shè)備(未示出)訪問的數(shù)據(jù)。在下文，數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100還可以被稱為存儲系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以根據(jù)可將數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100與主機(jī)設(shè)備電耦接的接口的協(xié)議而被制造成各種類型的儲存器件中的任何一種。例如，數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以配置成諸如固態(tài)驅(qū)動器、MMC、eMMC、RS-MMC和微型-MMC形式的多媒體卡、SD、迷你-SD以及微型-SD形式的安全數(shù)字卡、通用串行總線(USB)儲存器件、通用閃存(UFS)器件、個人計算機(jī)存儲卡國際互聯(lián)(PCMCIA)卡、外圍部件互聯(lián)(PCI)卡、PCI快速(PCI-E)卡、緊湊型閃存(CF)卡、智能媒體卡、記憶棒等的各種類型的儲存器件中的任何一種。

數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以制造成各種封裝類型中的任何一種。例如，數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以被制造成諸如層疊式封裝(POP)、系統(tǒng)級封裝(SIP)、芯片上系統(tǒng)(SOC)、多芯片封裝(MCP)、板上芯片(COB)、晶片級制造封裝(WFP)、晶片級層疊封裝(WSP)等的各種封裝類型中的任何一種。

數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以包括非易失性存儲器件300。非易失性存儲器件300可以作為數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100的儲存媒介操作。非易失性存儲器件300可以根據(jù)構(gòu)成存儲單元區(qū) 的存儲單元的類型而通過諸如NAND快閃存儲器件、NOR快閃存儲器件、利用鐵電電容器的鐵電隨機(jī)存取存儲器(FRAM)、利用隧穿磁阻(TMR)層的磁阻隨機(jī)存取存儲器(MRAM)、利用硫族化物合金的相變隨機(jī)存取存儲器(PRAM)以及利用過渡金屬氧化物的電阻式隨機(jī)存取存儲器(ReRAM)的各種類型的非易失性存儲器件中的任何一種來配置。

數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以包括控制器200?？梢允褂萌魏魏线m的控制器?？刂破骺梢钥刂茢?shù)據(jù)儲存設(shè)備的一般操作。例如，控制器可以分析和處理從主機(jī)設(shè)備接收到的信號或請求?？刂破?00可以將從主機(jī)設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲器件300?？刂破?00可以將從非易失性存儲器件300接收到的數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)設(shè)備。控制器200可以暫時地儲存要在主機(jī)設(shè)備與非易失性存儲器件300之間傳送的任何數(shù)據(jù)。

控制器可以以硬件、軟件和/或它們的任何組合的形式來實施。

在圖1的實施例中，控制器200可以包括控制單元210和隨機(jī)存取存儲器230。

控制單元210可以控制控制器200的一般操作。控制單元210可以分析并處理從主機(jī)設(shè)備輸入的信號或請求。為此，控制單元210可以解碼并驅(qū)動加載在隨機(jī)存取存儲器230上的固件或軟件?？刂茊卧?10可以以硬件、軟件和/或硬件和軟件的任何合適組合的形式來實現(xiàn)。

隨機(jī)存取存儲器230可以儲存要由控制單元210驅(qū)動的固件和/或軟件。隨機(jī)存取存儲器230可以儲存驅(qū)動固件或軟件所必需的數(shù)據(jù)，例如，元數(shù)據(jù)。例如，隨機(jī)存取存儲器230可以作為控制單元210的工作存儲器來操作。

隨機(jī)存取存儲器230可以暫時儲存要從主機(jī)設(shè)備傳送到非易失性存儲器件300或者從非易失性存儲器件300傳送到主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)。例如，隨機(jī)存取存儲器230可以作為數(shù)據(jù)緩沖存儲器或數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器來操作。

圖2是圖示圖1的隨機(jī)存取存儲器230的示例的示圖，以幫助解釋其中驅(qū)動的固件或軟件。

例如，在一個實施例中，非易失性存儲器件300可以是或可以包括NAND快閃存儲器件，NAND快閃存儲器件具有多個存儲塊，每個存儲塊具有多個存儲頁。在這種實施例中，控制單元210可以以存儲塊為基礎(chǔ)來控制擦除操作，并且可以以頁為基礎(chǔ)來控制讀取操作或編程操作。另外，由于NAND快閃存儲器件不能執(zhí)行重寫操作，因此控制單元210可以提前執(zhí)行擦除操作以便將新數(shù)據(jù)儲存在儲存有數(shù)據(jù)的存儲單元中。

控制單元210可以管理并驅(qū)動一般被稱為閃存轉(zhuǎn)換層FTL的固件或軟件以用于控制快閃存儲器件所特有的操作，以及向數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100提供與主機(jī)設(shè)備的兼容性。通過驅(qū)動這種閃存轉(zhuǎn)換層FTL，數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以被主機(jī)設(shè)備識別為諸如硬盤的一般數(shù)據(jù)儲存設(shè)備。

加載在隨機(jī)存取存儲器230上的閃存轉(zhuǎn)換層FTL可以包括一個或更多個模塊，該一個或更多個模塊用于執(zhí)行驅(qū)動所述模塊所必需的各種功能和元數(shù)據(jù)。例如，在圖2的實施例中，閃存轉(zhuǎn)換層FTL可以包括損耗均衡模塊WL、垃圾收集模塊GC、壞塊管理模塊BB、和/或地址映射表MAP。

損耗均衡模塊WL可以管理非易失性存儲器件300的存儲塊或頁的損耗程度。非易失性存儲器件300的存儲單元可以通過編程操作和擦除操作而老化。老化的存儲單元(即磨損的存儲單元)可以導(dǎo)致故障(例如，物理缺陷)。損耗均衡模塊WL可以以均等地分布在存儲器之中的方式來管理存儲塊的擦除計數(shù)或頁的編程計數(shù)，以便防止特定的存儲塊早于其它存儲塊磨損。

垃圾收集模塊GC可以管理用于儲存碎片數(shù)據(jù)的存儲塊。如上所述，當(dāng)非易失性存儲器件300配置成快閃存儲器件時，一般不能執(zhí)行重寫操作，且擦除操作的單位可以大于編程操作的單位。由于這個原因，當(dāng)儲存空間達(dá)到極限時，非易失性存儲器件300會需要將分散在物理上不同位置處的有效數(shù)據(jù)收集到一個地方的操作。垃圾收集模塊GC可以執(zhí)行將因多次寫入和擦除操作的性能而碎片化的有效數(shù)據(jù)收集到收集區(qū)的操作。

壞塊管理模塊BB可以管理非易失性存儲器件300的存儲塊之中的已經(jīng)發(fā)生故障的存儲塊。如上所述，在磨損的存儲單元中可能發(fā)生故障(例如，物理缺陷)。儲存在有缺陷的存儲單元中的數(shù)據(jù)不能被正確地讀出。另外，數(shù)據(jù)不能正確地儲存在有缺陷的存儲單元中。壞塊管理模塊BB可以管理包括有缺陷的存儲單元的存儲塊以防止它的進(jìn)一步使用。

當(dāng)主機(jī)設(shè)備訪問數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100(例如，請求讀取操作或?qū)懭氩僮?時，主機(jī)設(shè)備可以將邏輯地址提供給數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100。數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以將提供的邏輯地址轉(zhuǎn)換為非易失性存儲器件300的物理地址，并且參考轉(zhuǎn)換的物理地址來執(zhí)行請求的操作。為了執(zhí)行這種地址轉(zhuǎn)換操作，控制單元210可以產(chǎn)生并管理表示地址映射關(guān)系的數(shù)據(jù)，例如，地址映射表MAP，以及可以包括閃存轉(zhuǎn)換層FTL中的地址映射表MAP。

現(xiàn)在將參照圖3和圖4來描述地址映射過程和地址映射表的示例。為了簡單起見，在圖3和圖4的實施例中，針對非易失性存儲器件300僅僅示出了2個存儲塊B1和B2，每個存儲塊具有2個頁P1和P2。在頁P1和P2中的每個的大小大于與邏輯地址LA相 對應(yīng)的數(shù)據(jù)的大小的情況下，頁P1和P2中的每個可以被分成偏移單元OS，使得頁P1和P2中的每個可以針對多個物理地址而映射。存儲塊B1或B2的地址、標(biāo)識存儲塊B1或B2的頁P1或P2的地址以及標(biāo)識頁P1或P2的偏移OS1、OS2、OS3或OS4可以用作訪問對應(yīng)存儲區(qū)的物理地址。

在頁中連續(xù)地設(shè)置偏移的情況下，可以通過存儲塊B的地址、頁P的地址和偏移OS來構(gòu)建地址映射表。如圖3所示，在存儲塊中連續(xù)地設(shè)置偏移的情況下，可以僅通過存儲塊B的地址和偏移OS來構(gòu)建地址映射表。

在主機(jī)設(shè)備請求寫入與邏輯地址1LA1相對應(yīng)的數(shù)據(jù)的情況下，主機(jī)設(shè)備可以將邏輯地址1LA1提供給數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100。數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以將物理地址B1、P2和OS3的存儲區(qū)分配作為用于儲存與邏輯地址1LA1相對應(yīng)的數(shù)據(jù)的存儲區(qū)。數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以參考地址轉(zhuǎn)換而以表格的形式來管理邏輯地址1LA1與物理地址B1、P2和OS3的映射關(guān)系。

圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于構(gòu)造地址映射表的方法的示圖。由于地址映射表應(yīng)當(dāng)包括物理地址針對所有相應(yīng)邏輯地址的映射關(guān)系，因此地址映射表的大小會相當(dāng)大。然而，地址映射表的大小減小得越多，用于儲存或驅(qū)動地址映射表所必需的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的資源可能減小得越多。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，為了減小地址映射表的大小，可以以壓縮的形式來構(gòu)建地址映射表的邏輯地址LA。例如，如圖5所示，可以通過開始邏輯地址SLA和與開始邏輯地址SLA相對應(yīng)的一個或更多個有效地址標(biāo)志VAF來表達(dá)邏輯地址LA。在下面的描述中，開始邏輯地址SLA和其對應(yīng)的有效地址標(biāo)志VAF將被稱為邏輯地址組。

在每個邏輯地址組中，有效地址標(biāo)志F1至Fn可以分別對應(yīng)于包括開始邏輯地址的連續(xù)邏輯地址，且可以用作設(shè)置對應(yīng)的邏輯地址是否有效的信息。換言之，有效地址標(biāo)志VAF可以指示從開始邏輯地址SLA起的與有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量相對應(yīng)的邏輯地址之中的哪些邏輯地址或地址是有效的。邏輯地址有效的事實可以意味著，在地址映射表中存在對應(yīng)的邏輯地址，或者對應(yīng)的邏輯地址被映射到物理地址。

例如，數(shù)據(jù)“1”可以被標(biāo)記為設(shè)置有效的邏輯地址，而數(shù)據(jù)“0”可以被標(biāo)記為設(shè)置無效的邏輯地址(即，將有效的邏輯地址重置成無效的邏輯地址)。再例如，數(shù)據(jù)“0”可以被標(biāo)記為設(shè)置有效的邏輯地址，而數(shù)據(jù)“1”可以被標(biāo)記為設(shè)置無效的邏輯地址。在下面的描述中，將描述有效的邏輯地址被標(biāo)記為“1”而無效的邏輯地址被標(biāo)記為“0”。

可以根據(jù)有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量來確定開始邏輯地址SLA。即，開始邏輯地址 SLA可以被增加有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量。例如，在有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量為2的情況下，開始邏輯地址SLA可以增加2，以及在有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量為3的情況下可以增加3。

圖6和圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的壓縮形式的邏輯地址的示圖。圖6示例性地示出有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量為2的情況，而圖7示例性地示出有效地址標(biāo)志VAF為3的情況。

參見圖6，在第一邏輯地址組LA中，開始邏輯地址SLA由數(shù)據(jù)“0”來配置。第一有效地址標(biāo)志F1由數(shù)據(jù)“1”來配置，以及第二有效地址標(biāo)志F2由數(shù)據(jù)“1”來配置，意味著，在從第一邏輯地址0LA0起的與作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的2相對應(yīng)的第一邏輯地址LA0與第二邏輯地址LA1之中，第一邏輯地址0LA0和第二邏輯地址1LA1是有效的。

此外，在第二邏輯地址組LA中，當(dāng)有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量為2時，開始邏輯地址SLA由增加了2的數(shù)據(jù)“2”來配置。第一有效地址標(biāo)志F1由數(shù)據(jù)“0”來配置，且第二有效地址標(biāo)志F2由數(shù)據(jù)“1”來配置。這可以意味著，在從第三邏輯地址2LA2起的與作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的2相對應(yīng)的第三邏輯地址LA2與第四邏輯地址LA3之中，第四邏輯地址3LA3是有效的。

另外，在第三邏輯地址組LA中，開始邏輯地址SLA由增加了作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的2的數(shù)據(jù)“4”來配置。第一有效地址標(biāo)志F1由數(shù)據(jù)“1”來配置，且第二有效地址標(biāo)志F2由數(shù)據(jù)“0”來配置，意味著，在從第五邏輯地址4LA4起的與作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的2相對應(yīng)的第五邏輯地址LA4和第六邏輯地址LA5之中，第五邏輯地址4LA4是有效的。

參見圖7，在第一邏輯地址組LA中，開始邏輯地址SLA由數(shù)據(jù)“0”來配置，且第一有效地址標(biāo)志F1由數(shù)據(jù)“1”來配置。第二有效地址標(biāo)志F2由數(shù)據(jù)“1”來配置，且第三有效地址標(biāo)志F3由數(shù)據(jù)“1”來配置，意味著，在從第一邏輯地址0LA0起的與作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的3相對應(yīng)的第一邏輯地址LA0、第二邏輯地址LA1和第三邏輯地址LA2之中，第一邏輯地址0LA0、第二邏輯地址1LA1和第三邏輯地址2LA2是有效的。

此外，在第二邏輯地址組LA中，開始邏輯地址SLA由增加了作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的3的數(shù)據(jù)“3”來配置，且第一有效地址標(biāo)志F1由數(shù)據(jù)“1”來配置。第二有效地址標(biāo)志F2由數(shù)據(jù)“1”來配置，且第三有效地址標(biāo)志F3由數(shù)據(jù)“0”來配置，意味著，在從第四邏輯地址3LA3起的與作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的3相對應(yīng)的第 四邏輯地址LA3、第五邏輯地址LA4和第六邏輯地址LA5之中，第四邏輯地址3LA3和第五邏輯地址4LA4是有效的。

另外，在第三邏輯地址組LA中，開始邏輯地址SLA由增加了作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的3的數(shù)據(jù)“6”來配置，且第一有效地址標(biāo)志F1由數(shù)據(jù)“1”來配置。第二有效地址標(biāo)志F2由數(shù)據(jù)“0”來配置，且第三有效地址標(biāo)志F3由數(shù)據(jù)“1”來配置，意味著，在從第七邏輯地址6LA6起的與作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的3相對應(yīng)的第七邏輯地址LA6、第八邏輯地址LA7和第九邏輯地址LA8之中，第七邏輯地址6LA6和第九邏輯地址8LA8是有效的。

另外，在第四邏輯地址組LA中，開始邏輯地址SLA由增加了作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的3的數(shù)據(jù)“9”來配置，且第一有效地址標(biāo)志F1由數(shù)據(jù)“1”來配置。第二有效地址標(biāo)志F2由數(shù)據(jù)“0”來配置，且第三有效地址標(biāo)志F3由數(shù)據(jù)“0”來配置，意味著，在從第十邏輯地址9LA9起的與作為有效地址標(biāo)志VAF的數(shù)量的3相對應(yīng)的第十邏輯地址LA9、第十一邏輯地址LA10和第十二邏輯地址LA11之中，第十邏輯地址9LA9是有效的。

因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100，該數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100可以將從主機(jī)設(shè)備接收到的一個或更多個邏輯地址壓縮，并且構(gòu)建一個或更多個邏輯地址組，以便減小地址映射表的大小。例如，每個邏輯地址組可以僅包括開始邏輯地址和指示從開始邏輯地址起的連續(xù)邏輯地址是否有效的一個或更多個有效地址標(biāo)志。以此方式，地址映射表不需要包括從主機(jī)設(shè)備接收到的所有邏輯地址。圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000可以包括主機(jī)設(shè)備1100和數(shù)據(jù)儲存設(shè)備1200。數(shù)據(jù)儲存設(shè)備1200可以包括控制器1210和非易失性存儲器件1220。數(shù)據(jù)儲存設(shè)備1200可以耦接到主機(jī)設(shè)備1100，諸如移動電話、MP3播放器、膝上型計算機(jī)、臺式計算機(jī)、游戲機(jī)、電視、車載娛樂信息系統(tǒng)等。

控制器1210可以包括主機(jī)接口單元1211、控制單元1212、存儲器接口單元1213、隨機(jī)存取存儲器1214以及糾錯碼(ECC)單元1215。

控制單元1212可以響應(yīng)于來自主機(jī)設(shè)備1100的請求來控制控制器1210的一般操作。控制單元1212可以驅(qū)動用于控制非易失性存儲器件1220的固件或軟件。控制單元1212可以管理壓縮形式的地址映射表，如上面參照圖5描述的地址映射表。

隨機(jī)存取存儲器1214可以用作控制單元1212的工作存儲器?？梢圆捎秒S機(jī)存取存 儲器1214作為用于暫時儲存從非易失性存儲器件1220讀取的數(shù)據(jù)或從主機(jī)設(shè)備1100提供的數(shù)據(jù)的緩沖存儲器。

主機(jī)接口單元1211可以將主機(jī)設(shè)備1100與控制器1210接口。例如，主機(jī)接口單元1211可以經(jīng)由各種接口協(xié)議(諸如通用串行總線(USB)協(xié)議、通用閃存(UFS)協(xié)議、多媒體卡(MMC)協(xié)議、外圍部件互聯(lián)(PCI)協(xié)議、PCI快速(PCI-E)協(xié)議、并行高級技術(shù)附件(PATA)協(xié)議、串行高級技術(shù)附件(SATA)協(xié)議、小型計算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)協(xié)議、串行附接SCSI(SAS)協(xié)議等)中的一種來與主機(jī)設(shè)備1100通信。

存儲器接口單元1213可以將控制器1210和非易失性存儲器件1220接口。存儲器接口單元1213可以將命令和地址提供給非易失性存儲器件1220。另外，存儲器接口單元1213可以與非易失性存儲器件1220交換數(shù)據(jù)。

糾錯碼單元1215可以檢測從非易失性存儲器件1220讀取的數(shù)據(jù)的錯誤。此外，糾錯碼單元1215可以配置成當(dāng)檢測到的錯誤處于可糾正的范圍之內(nèi)時糾正檢測到的錯誤。

可以采用非易失性存儲器件1220作為數(shù)據(jù)儲存設(shè)備1200的儲存媒介。非易失性存儲器件1220可以包括多個非易失性存儲芯片(或裸片)NVM_1至NVM_k。

控制器1210和非易失性存儲器件1220可以被制造為各種數(shù)據(jù)儲存設(shè)備中的任何一種。例如，控制器1210和非易失性存儲器件1220可以集成到一個半導(dǎo)體器件中，且可以被制造為MMC、eMMC、RS-MMC和微型-MMC形式的多媒體卡、SD、迷你-SD和微型-SD形式的安全數(shù)字卡、通用串行總線(USB)儲存器件、通用閃存(UFS)器件、個人計算機(jī)存儲卡國際互聯(lián)(PCMCIA)卡、緊湊型閃存(CF)卡、智能媒體卡、記憶棒等中的任何一種。

圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括固態(tài)驅(qū)動器(SSD)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000可以包括主機(jī)設(shè)備2100和固態(tài)驅(qū)動器(SSD)2200。

SSD 2200可以包括SSD控制器2210、緩沖存儲器件2220、非易失性存儲器件2231至223n、電源2240、信號連接器2250以及電源連接器2260。

SSD控制器2210可以響應(yīng)于來自主機(jī)設(shè)備2100的請求來訪問非易失性存儲器件2231至223n。

緩沖存儲器件2220可以暫時儲存要儲存在非易失性存儲器件2231至223n中的數(shù) 據(jù)。另外，緩沖存儲器件2220可以暫時儲存從非易失性存儲器件2231至223n讀取的數(shù)據(jù)。暫時儲存在緩沖存儲器件2220中的數(shù)據(jù)可以在SSD控制器2210的控制之下傳送到主機(jī)設(shè)備2100或非易失性存儲器件2231至223n。

非易失性存儲器件2231至223n可以用作SSD 2200的儲存媒介。非易失性存儲器件2231至223n可以經(jīng)由多個通道CH1至CHn來分別與SSD控制器2210耦接。一個或更多個非易失性存儲器件可以耦接到一個通道。耦接到一個通道的非易失性存儲器件可以耦接到相同的信號總線和數(shù)據(jù)總線。

電源2240可以將經(jīng)由電源連接器2260輸入的電源PWR提供到SSD 2200的內(nèi)部。電源2240可以包括輔助電源2241。輔助電源2241可以提供電源，以允許SSD 2200在發(fā)生突然斷電時被合適地終止。輔助電源2241可以包括能夠被電源PWR充電的超級電容器。

SSD控制器2210可以經(jīng)由信號連接器2250與主機(jī)設(shè)備2100交換信號SGL。信號SGL可以包括命令、地址、數(shù)據(jù)等。信號連接器2250可以根據(jù)主機(jī)設(shè)備2100與SSD 2200之間的接口方案而針對各種協(xié)議(諸如并行高級技術(shù)附件(PATA)、串行高級技術(shù)附件(SATA)、小型計算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串行附接SCSI(SAS)、外圍部件互聯(lián)(PCI)以及PCI快速(PCI-E)協(xié)議)來配置。

圖10是圖示圖9所示的SSD控制器的框圖。參見圖10，SSD控制器2210可以包括存儲器接口單元2211、主機(jī)接口單元2212、糾錯碼(ECC)單元2213、控制單元2214以及隨機(jī)存取存儲器2215。

存儲器接口單元2211可以將諸如命令和地址的控制信號提供給非易失性存儲器件2231至223n。另外，存儲器接口單元2211可以與非易失性存儲器件2231至223n交換數(shù)據(jù)。存儲器接口單元2211可以在控制單元2214的控制下將從緩沖存儲器件2220傳送來的數(shù)據(jù)分散到通道CH1至CHn。另外，存儲器接口單元2211可以在控制單元2214的控制下，將從非易失性存儲器件2231至223n讀取的數(shù)據(jù)傳送到緩沖存儲器件2220。

主機(jī)接口單元2212可以對應(yīng)于主機(jī)設(shè)備2100的協(xié)議來提供與SSD 2200的接口。例如，主機(jī)接口單元2212可以經(jīng)由并行高級技術(shù)附件(PATA)、串行高級技術(shù)附件(SATA)、小型計算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串行附接SCSI(SAS)、外圍部件互聯(lián)(PCI)和PCI快速(PCI-E)協(xié)議中的一種來與主機(jī)設(shè)備2100通信。此外，主機(jī)接口單元2212可以執(zhí)行支持主機(jī)設(shè)備2100的硬盤仿真功能以將SSD 2200識別為硬盤驅(qū)動器(HDD)。

ECC單元2213可以基于傳送到非易失性存儲器件2231至223n的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生奇偶 校驗位。產(chǎn)生的奇偶檢驗位可以與數(shù)據(jù)一起儲存在非易失性存儲器件2231至223n中。ECC單元2213可以檢測從非易失性存儲器件2231至223n讀取的數(shù)據(jù)的錯誤。當(dāng)檢測到的錯誤在可糾正的范圍之內(nèi)時，ECC單元2213可以糾正檢測到的錯誤。

控制單元2214可以分析并處理從主機(jī)設(shè)備2100輸入的信號SGL?？刂茊卧?214可以基于用于驅(qū)動SSD 2200的固件或軟件來控制緩沖存儲器件2220和非易失性存儲器件2231至223n的操作。控制單元2214可以管理壓縮形式的地址映射表，類似于上面參照圖5描述的地址映射表。

隨機(jī)存取存儲器2215可以用作用于驅(qū)動固件或軟件的工作存儲器。

圖11是圖示安裝有根據(jù)實施例的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖。參見圖11，計算機(jī)系統(tǒng)3000可以包括電耦接到系統(tǒng)總線3700的網(wǎng)絡(luò)適配器3100、中央處理單元3200、數(shù)據(jù)儲存設(shè)備3300、RAM 3400、ROM 3500以及用戶接口3600。數(shù)據(jù)儲存設(shè)備3300可以由圖1所示的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備100、圖8所示的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備1200或圖9所示的SSD 2200來配置。

網(wǎng)絡(luò)適配器3100可以提供計算機(jī)系統(tǒng)3000與外部網(wǎng)絡(luò)之間的接口。中央處理單元3200可以執(zhí)行用于驅(qū)動加載在RAM 3400上的操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序的一般操作。

數(shù)據(jù)儲存設(shè)備3300可以儲存計算機(jī)系統(tǒng)3000所必需的一般數(shù)據(jù)。例如，用于驅(qū)動計算機(jī)系統(tǒng)3000的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、各種程序模塊、程序數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)可以儲存在數(shù)據(jù)儲存設(shè)備3300中。

RAM 3400可以用作計算機(jī)系統(tǒng)3000的工作存儲器。在啟動時，從數(shù)據(jù)儲存設(shè)備3300讀取的用于驅(qū)動程序所必需的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、各種程序模塊和程序數(shù)據(jù)可以加載在RAM 3400上。在操作系統(tǒng)被驅(qū)動之前被激活的BIOS(基本輸入/輸出系統(tǒng))可以儲存在ROM 3500中。計算機(jī)系統(tǒng)3000與用戶之間的信息交換可以經(jīng)由用戶接口3600來實施。

圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括在數(shù)據(jù)儲存設(shè)備中的非易失性存儲器件的框圖。參見圖12，非易失性存儲器件300可以包括存儲單元陣列310、行解碼器320、列解碼器330、數(shù)據(jù)讀取/寫入塊340、控制邏輯350以及電壓發(fā)生器360。

存儲單元陣列310可以包括布置在字線WL1至WLm與位線BL1至BLn相互交叉的區(qū)域處的多個存儲單元。存儲單元可以被分組為作為擦除單元的諸如存儲塊的存取單元和作為編程和讀取單元的頁。

行解碼器320可以經(jīng)由字線WL1至WLm而與存儲單元陣列310耦接。行解碼器320可以根據(jù)控制邏輯350的控制而操作。行解碼器320可以將從外部設(shè)備(未示出)提供的地址解碼。行解碼器320可以基于解碼結(jié)果來選擇和驅(qū)動字線WL1至WLm。例如，行解碼器320可以將從電壓發(fā)生器360提供的字線電壓提供到字線WL1至WLm。

列解碼器330可以經(jīng)由位線BL1至BLn與存儲單元陣列310耦接。列解碼器330可以根據(jù)控制邏輯350的控制而操作。列解碼器330可以將從外部設(shè)備提供的地址解碼。列解碼器330可以基于解碼結(jié)果來將位線BL1至BLn分別與數(shù)據(jù)讀取/寫入塊340的對應(yīng)的讀取/寫入電路耦接。此外，列解碼器330可以基于解碼結(jié)果來驅(qū)動位線BL1至BLn。

數(shù)據(jù)讀取/寫入塊340可以根據(jù)控制邏輯350的控制而操作。數(shù)據(jù)讀取/寫入塊340可以根據(jù)操作模式而作為寫入驅(qū)動器或感測放大器來操作。例如，在寫入操作中，數(shù)據(jù)讀取/寫入塊340可以作為將從外部設(shè)備提供的數(shù)據(jù)儲存在存儲單元陣列310中的寫入驅(qū)動器來操作。再例如，在讀取操作中，數(shù)據(jù)讀取/寫入塊340可以作為從存儲單元陣列310讀出數(shù)據(jù)的感測放大器來操作。

電壓發(fā)生器360可以產(chǎn)生要在非易失性存儲器件300的內(nèi)部操作中使用的電壓。由電壓發(fā)生器360產(chǎn)生的電壓可以被施加到存儲單元陣列310的存儲單元。例如，編程操作中產(chǎn)生的編程電壓可以被施加到經(jīng)受編程操作的存儲單元的字線。再例如，擦除操作中產(chǎn)生的擦除電壓可以被施加到經(jīng)受擦除操作的存儲單元的阱區(qū)。再例如，讀取操作中產(chǎn)生的讀取電壓可以被施加到經(jīng)受讀取操作的存儲單元的字線。

控制邏輯350可以基于從外部設(shè)備(例如，控制單元)提供的控制信號來控制非易失性存儲器件300的一般操作。例如，控制邏輯350可以控制非易失性存儲器件300的操作，諸如非易失性存儲器件300的讀取操作、寫入操作和擦除操作。

盡管上面已經(jīng)描述了各個實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，描述的實施例僅僅被提供作為本發(fā)明的實例。

要注意，不應(yīng)基于描述的實施例來限制本發(fā)明，且本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況下可以預(yù)想到本發(fā)明的許多其它實施例或變型。