JP2007079762A - Method for managing flash memory - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は一種のフラッシュメモリの管理方法に関する。特に、一種のフラッシュメモリ中の正常ブロックの数を利用し、フラッシュメモリの容量を調整することにより、フラッシュメモリを比較的少ない容量で使用することができるフラッシュメモリの管理方法に係わる。 The present invention relates to a kind of flash memory management method. In particular, the present invention relates to a flash memory management method in which a flash memory can be used with a relatively small capacity by adjusting the capacity of the flash memory by using the number of normal blocks in a kind of flash memory.
不揮発性メモリはMASK-ROM、OTP ROM 、EPROM 、EEPROMからフラッシュメモリへと発展を遂げたが、フラッシュメモリは不揮発性メモリの既存の長所を具えながら、アクセス速度が速く、かつ電力を消耗する必要なくデータを保存できるという特徴を具えるため、半導体産業において急速に成長している製品である。業界ではコントロールチップをフラッシュメモリと結合し、ポータブルメディア、メモリカードなど新しいストレージデバイスも製造されている。またフラッシュメモリはエネルギー消費が低く、不揮発性で、耐震、保存密度が高いなどの特性を具え、しかもモーター、磁気ヘッドなどの部品を必要としないため、大幅に体積を縮小可能で、デジカメ、MP3ポータブルメディア、PDAなど電子製品のニーズを満たすストレージメディアの注目株である。
一方、フラッシュメモリの開発の方向は大容量へと向かっており、既にフラッシュメモリ1個の容量は512MBに達している。しかも、そのブロック数も4096個にも達しているが、コントロールチップ上のSRAM(Static Random Access Memory)には限界があるため、フラッシュメモリ内のブロックはセクションに分けて管理され、スワップの動作を経て、全ブロック管理の目的を達成し、かつ各セクションの選択は平均に分配される。例えば、4096個のブロックを持つフラッシュメモリは4セクションに分けられ、各セクションは1024ブロックを持つ。
この管理方式は、管理を簡単にするが、フラッシュメモリ中に数個の不良ブロックが現れ、かつ該不良ブロックがある同一のセクションに集中している場合には、該セクションにデータを書き込む過程において、該セクション内に交換可能なブロックがないため、該フラッシュメモリは全くアクセスできない状態となり、フラッシュメモリにより作られるストレージデバイスは使用できなくなる。
こうなってしまえば、消費者は新しいストレージデバイスを購入しなければならず、非常に無駄である。
On the other hand, the development direction of flash memory is moving toward large capacity, and the capacity of one flash memory has already reached 512 MB. Moreover, although the number of blocks has reached 4096, there is a limit to the SRAM (Static Random Access Memory) on the control chip, so the blocks in the flash memory are managed in sections and swap operations are performed. Then, the objective of total block management is achieved, and the selection of each section is distributed to the average. For example, a flash memory having 4096 blocks is divided into 4 sections, and each section has 1024 blocks.
Although this management method simplifies management, when several defective blocks appear in the flash memory and the defective blocks are concentrated in the same section, in the process of writing data to the section, Since there is no replaceable block in the section, the flash memory becomes inaccessible at all, and the storage device created by the flash memory cannot be used.
If this happens, consumers must purchase a new storage device, which is very wasteful.
公知構造には以下の欠点があった。
すなわち、現在のフラッシュメモリは非常に大容量で、512MBのメモリの場合には4096ブロックにも達しているが、コントロールチップ上のSRAMには限界があるため、フラッシュメモリ内のブロックはセクションに分けて管理される。
しかし、フラッシュメモリ中に数個の不良ブロックが現れ、かつ、該不良ブロックがある同一のセクションに集中している場合には、該セクションにデータを書き込む過程において、該セクション内に交換可能なブロックがないため、該フラッシュメモリは全くアクセスできない状態となり、フラッシュメモリにより作られるストレージデバイスは使用できなくなってしまう。
本発明は上記構造の問題点を解決したフラッシュメモリの管理方法を提供するものである。
The known structure has the following drawbacks.
In other words, the current flash memory has a very large capacity, reaching 4096 blocks in the case of 512 MB memory, but because the SRAM on the control chip is limited, the blocks in the flash memory are divided into sections. Managed.
However, if several bad blocks appear in the flash memory and the bad blocks are concentrated in the same section, the block that can be exchanged in the section in the process of writing data in the section. Therefore, the flash memory cannot be accessed at all, and the storage device made by the flash memory cannot be used.
The present invention provides a flash memory management method that solves the problems of the above structure.
上記課題を解決するため、本発明は下記のフラッシュメモリの管理方法を提供する。それは主にフラッシュメモリ中の正常ブロック数を利用し、フラッシュメモリの容量及びその対応するセクション数と各セクションが含む正常ブロック数を調整し、こうして比較的少ない容量でフラッシュメモリを使用可能とし、フラッシュメモリの管理方法にフレキシブルな空間を具えることを特徴とするフラッシュメモリの管理方法である。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following flash memory management method. It mainly uses the number of normal blocks in the flash memory, adjusts the capacity of the flash memory and the corresponding number of sections and the number of normal blocks included in each section, thus enabling the flash memory to be used with a relatively small capacity, A flash memory management method comprising a flexible space in the memory management method.
すなわち、請求項1の発明は、フラッシュメモリの管理方法において、先ずフラッシュメモリ中に有する正常ブロックと不良ブロックの総数を計算し、フラッシュメモリが擁するセクション数に基づきそれぞれを平均し、しかも、分配後のデータを正常ブロックに記録し、こうしてフラッシュメモリが初期化を執行する時に、コントロールチップは該データを保存するブロックを探し出し、該ブロックのデータを読み出し、コントロールチップ中のSRAM内に保存し、該SRAM内に保存するデータに基づき、対応するセクション内のブロックに対して対応表を作成することを特徴とするフラッシュメモリの管理方法である。 That is, according to the first aspect of the present invention, in the flash memory management method, first, the total number of normal blocks and bad blocks in the flash memory is calculated, averaged based on the number of sections of the flash memory, and after distribution When the flash memory executes initialization, the control chip finds a block for storing the data, reads the data of the block, stores it in the SRAM in the control chip, and stores the data in the SRAM. A flash memory management method characterized in that a correspondence table is created for a block in a corresponding section based on data stored in SRAM.
請求項2の発明は、前記データは、セクション数、各セクションの正常ブロック数及びボーダーデータであることを特徴とする請求項1記載のフラッシュメモリの管理方法である。
The invention according to claim 2 is the flash memory management method according to
請求項3の発明は、フラッシュメモリの管理方法において、セクション数、各セクションの正常ブロック及びボーダーデータを記録するフラッシュメモリにおいて初期化動作を執行する時には、
(A) コントロールチップはフラッシュメモリ内のセクション数、各セクションの正常ブロック数及びボーダーデータを保存するブロックを探し出し、該ブロックが記録するデータをコントロールチップ中のSRAMに保存し、
(B) SRAM内のボーダー及びセクションデータに基づき、該フラッシュメモリ内にボーダー及びセクションを作り、
(C)各セクション中の正常ブロックを検査し、
(D) セクション内のブロック対応表を作成する、
上記の(A)から(D)のステップ順に基づいて行うことを特徴とするフラッシュメモリの管理方法である。
According to the invention of claim 3, in the flash memory management method, when the initialization operation is executed in the flash memory for recording the number of sections, the normal block of each section, and the border data
(A) The control chip finds the number of sections in the flash memory, the number of normal blocks in each section, and the block for storing the border data, stores the data recorded in the block in the SRAM in the control chip,
(B) Based on the border and section data in SRAM, create a border and section in the flash memory,
(C) Check for normal blocks in each section,
(D) Create block correspondence table in section,
The flash memory management method is performed based on the order of steps (A) to (D).
上記のように、本発明はフラッシュメモリが有する正常ブロックと不良ブロックの総数を計算し、フラッシュメモリが擁するセクション数に基づきそれぞれを平均し、コントロールチップ中のSRAMに記録することにより、フラッシュメモリが初期化動作を執行する時に、コントロールチップはSRAM内に保存するデータに基づき、対応するセクション内のブロックに対して対応表を作成する。
こうして管理の初期の目的を達成させ、さらに比較的少ない容量でフラッシュメモリを使用可能とし、フラッシュメモリに過多の不良ブロックがあっても使用不能と判定されることはなくなる。
As described above, the present invention calculates the total number of normal blocks and bad blocks that the flash memory has, averages each based on the number of sections that the flash memory has, and records it in the SRAM in the control chip. When executing the initialization operation, the control chip creates a correspondence table for the blocks in the corresponding section based on the data stored in the SRAM.
In this way, the initial purpose of management is achieved, and the flash memory can be used with a relatively small capacity. Even if there are an excessive number of defective blocks in the flash memory, it is not determined that the flash memory cannot be used.
本発明の好適なフラッシュメモリの管理方法の実施例を図面を参照して説明する。
図1、2に示すように、使用者がフラッシュメモリ1を使用する前に、コントロールチップ(図示なし)はすべての正常ブロック11と不良ブロック12の総数を先に計算し、該フラッシュメモリ1が持つセクション数に基づきそれぞれ平均し、ある正常ブロック11を選択し、該セクション数、各セクションの正常ブロック11数及びボーダーデータなどを記録する。
該フラッシュメモリ1を初期化する時、該コントロールチップはこのセクション数、各セクションの正常ブロック11数、及びボーダーデータを記録するブロック(図1のデータブロック)を探し出し、該ブロックの情報を読み出し、該コントロールチップ中のSRAM(Static Random Access Memory)内に保存する。
An embodiment of a preferred flash memory management method of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, before the user uses the
When the
各セクション別に初期化動作を行う時には、該コントロールチップはSRAM内に保存する情報に基づき、対応するセクション内のブロックに対して対応表を作成し、管理の目的を達成する。
例えば、あるフラッシュメモリ1が4096個のブロックを有し、その不良ブロック12数が128個であり、もし4セクションに分けて計算するとすると、各セクションが有する正常ブロック11の数は(4096-128)/4=992となる。
さらに、最初から計算し正常ブロック11の数が992個に達すると、ボーダー記録を行う。こうして、4セクションに記録することができるが、記録内容は以下の通りである。
F(0)=0,〜F(1)
F(1)〜F(2),
F(2)〜F(3),
F(3)〜F(4)<=4096
記録内容を、その内の正常ブロック11に書き込み、該フラッシュメモリ1を初期化する時には、該コントロールチップはこの記録を保存するブロックを探し出し、該ブロックの情報を読み出し、該コントロールチップ中のSRAM内に保存する。個別セクションに対して初期化の動作を行う時には、該コントロールチップはSRAM内に保存する情報に基づき、対応するセクション内のブロックに対して対応表を作成する。こうして管理の目的を達成する。
When the initialization operation is performed for each section, the control chip creates a correspondence table for the blocks in the corresponding section based on the information stored in the SRAM to achieve the management purpose.
For example, if a
Further, when the number of
F (0) = 0, ~ F (1)
F (1) -F (2),
F (2) to F (3),
F (3) -F (4) <= 4096
When the recorded contents are written in the
フラッシュメモリ1に過多の不良ブロック12がある時には、本発明は正常ブロック11数に対して該フラッシュメモリ1の容量を調整し、その対応するセクション数と各セクション内に含む正常ブロック11数を利用する。こうして比較的少ない容量で該フラッシュメモリ1を使用することができ、該フラッシュメモリ1の管理においてフレキシブルな空間を具えることができる。
When there are an excessive number of
次に、図1、2、3に示すように、セクション数、各セクションの正常ブロック11数及びボーダーデータを記録するフラッシュメモリ1が初期化動作を実行する時には以下のステップに従い行われる。
(100) コントロールチップはフラッシュメモリ1内のセクション数、各セクションの正常ブロック11数及びボーダーデータを保存するブロックを探し出し、該ブロックが記録するデータをコントロールチップ中のSRAMに保存する。
(110) SRAM内のボーダー及びセクションデータに基づき、該フラッシュメモリ1内にボーダー及びセクションを作る。
(120) 各セクション中の正常ブロック11を検査する。
(130) セクション内のブロック対応表を作成する。
こうして比較的少ない容量でフラッシュメモリ1を使用可能となり、該フラッシュメモリ1の管理においてフレキシブルな空間を具えることができる。
Next, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, when the
(100) The control chip finds the number of sections in the
(110) A border and section are created in the
(120) Check the
(130) Create a block correspondence table in the section.
Thus, the
こうして、フラッシュメモリが初期化動作を執行する時に、コントロールチップは該データを保存するブロックを捜し出し、ブロックの情報を読み出し、コントロールチップ中のSRAM内に保存する。また該SRAM内に保存するデータに基づき、対応するセクション内のブロックに対して対応表を作成する。こうして管理の目的を達成し、さらに比較的少ない容量でフラッシュメモリを使用可能とし、フラッシュメモリに過多の不良ブロックがあっても使用不能と判定されることはなくなる。 Thus, when the flash memory executes the initialization operation, the control chip searches for a block for storing the data, reads out the block information, and stores it in the SRAM in the control chip. A correspondence table is created for the blocks in the corresponding section based on the data stored in the SRAM. Thus, the purpose of management is achieved, the flash memory can be used with a relatively small capacity, and even if there are excessive defective blocks in the flash memory, it is not determined that the flash memory cannot be used.
1 フラッシュメモリ
11 正常ブロック
12 不良ブロック
1
Claims (3)
(A) コントロールチップはフラッシュメモリ内のセクション数、各セクションの正常ブロック数及びボーダーデータを保存するブロックを探し出し、該ブロックが記録するデータをコントロールチップ中のSRAMに保存し、
(B) SRAM内のボーダー及びセクションデータに基づき、該フラッシュメモリ内にボーダー及びセクションを作り、
(C)各セクション中の正常ブロックを検査し、
(D) セクション内のブロック対応表を作成する、
上記の(A)から(D)のステップ順に基づいて行うことを特徴とするフラッシュメモリの管理方法。
In the flash memory management method, when executing the initialization operation in the flash memory that records the number of sections, normal blocks of each section, and border data,
(A) The control chip finds the number of sections in the flash memory, the number of normal blocks in each section, and the block for storing the border data, stores the data recorded in the block in the SRAM in the control chip,
(B) Based on the border and section data in SRAM, create a border and section in the flash memory,
(C) Check for normal blocks in each section,
(D) Create block correspondence table in section,
A flash memory management method, which is performed based on the order of steps (A) to (D).
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|---|---|---|---|---|
| JP2016503925A (en) * | 2013-09-24 | 2016-02-08 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Data migration method, data migration apparatus and storage device |
| US10372558B2 (en) | 2016-05-02 | 2019-08-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Storage device, an operating method of the storage device and an operating method of a computing system including the storage device and a host device |
| US10445200B2 (en) | 2016-05-02 | 2019-10-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Storage device having various recovery methods and recovery modes |
| USRE50129E1 (en) | 2016-05-02 | 2024-09-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Storage device having various recovery methods and recovery modes |
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