本案是關(guān)于儲存控制，尤其是關(guān)于權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置與方法。
背景技術(shù)：
：一般非揮發(fā)性內(nèi)存(例如閃存)控制器(例如固態(tài)硬盤控制器)會依據(jù)復數(shù)種數(shù)據(jù)搬遷(datarelocation)決策規(guī)則來決定是否搬遷數(shù)據(jù)，以有效率地利用儲存空間及維持數(shù)據(jù)的正確性。該復數(shù)種數(shù)據(jù)搬遷決策規(guī)則通常包含垃圾收集(garbagecollection)規(guī)則、數(shù)據(jù)保存(dataretention)規(guī)則、耗損平均(wearleveling)規(guī)則等。垃圾收集規(guī)則是供控制器挑選具有較少有效數(shù)據(jù)的一已使用儲存區(qū)塊以及將已使用的儲存區(qū)塊內(nèi)的有效數(shù)據(jù)搬移至一未使用儲存區(qū)塊，從而使已使用儲存區(qū)塊得以被抹除以供重新使用。數(shù)據(jù)保存規(guī)則是供該控制器在已使用儲存區(qū)塊的數(shù)據(jù)變得無法被正確地讀取前將已使用儲存區(qū)塊的有效數(shù)據(jù)搬移至一未使用儲存區(qū)塊，從而延長數(shù)據(jù)保存時間。承上所述，由于現(xiàn)有非揮發(fā)性內(nèi)存控制器是分別按照各自的規(guī)則來搬遷數(shù)據(jù)，無法綜合考慮多個規(guī)則以挑選最需要數(shù)據(jù)搬移的已使用儲存區(qū)塊，因此現(xiàn)有數(shù)據(jù)搬遷技術(shù)會造成控制器效能的浪費，也會造成非揮發(fā)性內(nèi)存的壽命減少。技術(shù)實現(xiàn)要素：鑒于先前技術(shù)的不足，本案的一目的在于提供權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置與方法，以改善先前技術(shù)。本案提供一種權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置，能夠控制一非揮發(fā)性內(nèi)存的數(shù)據(jù)搬遷，該非揮發(fā)性內(nèi)存包含多個已用區(qū)塊(usedblocks)與多個未用區(qū)塊(unusedblocks)，每該已用區(qū)塊對應(yīng)一第一搬遷參數(shù)與一第二搬遷參數(shù)，該權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置的一實施例包含一儲存控制器，能夠執(zhí)行至少下列步驟以控制該非揮發(fā)性內(nèi)存的數(shù)據(jù)搬遷：將每該已用區(qū)塊的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)分別乘以一第一權(quán)重值與一第二權(quán)重值，從而得到每該已用區(qū)塊的一搬遷優(yōu)先權(quán)索引(relocationpriorityindex)，其中該第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的至少其中之一及/或該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值的至少其中之一相依于一熱偵測結(jié)果；比較每該已用區(qū)塊的搬遷優(yōu)先權(quán)索引與至少一門坎值，從而得到每該已用區(qū)塊的一比較結(jié)果；以及若該多個已用區(qū)塊的一已用儲存區(qū)塊的比較結(jié)果顯示該已用儲存區(qū)塊符合一預設(shè)搬遷門坎，將該已用儲存區(qū)塊中的有效數(shù)據(jù)搬移至該多個未用區(qū)塊的一未用儲存區(qū)塊。本案另提供一種權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制方法，其是由本案的權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置或其等效裝置來執(zhí)行，能夠控制一非揮發(fā)性內(nèi)存的數(shù)據(jù)搬遷，該非揮發(fā)性內(nèi)存包含多個已用區(qū)塊與多個未用區(qū)塊，每該已用區(qū)塊對應(yīng)一第一搬遷參數(shù)與一第二搬遷參數(shù)，該權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制方法的一實施例包含下列步驟：將每該已用區(qū)塊的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)分別乘以一第一權(quán)重值與一第二權(quán)重值，從而得到每該已用區(qū)塊的一搬遷優(yōu)先權(quán)索引，其中該第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的至少其中之一及/或該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值的至少其中之一相依于一熱偵測結(jié)果；比較每該已用區(qū)塊的搬遷優(yōu)先權(quán)索引與至少一門坎值，從而得到每該已用區(qū)塊的一比較結(jié)果；以及若該多個已用區(qū)塊的一已用儲存區(qū)塊的比較結(jié)果顯示該已用儲存區(qū)塊符合一預設(shè)搬遷門坎，將該已用儲存區(qū)塊中的有效數(shù)據(jù)搬移至該多個未用區(qū)塊的一未用儲存區(qū)塊。有關(guān)本案的特征、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。附圖說明〔圖1a〕為本案的權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置的一實施例的示意圖；〔圖1b〕為圖1a的儲存控制器所執(zhí)行的步驟的一實施例的示意圖；〔圖1c〕為本案的權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置的另一實施例的示意圖；〔圖1d〕為本案的權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置的又一實施例的示意圖；以及〔圖2〕為本案的權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制方法的一實施例的示意圖。具體實施方式以下說明內(nèi)容的用語是參照本
技術(shù)領(lǐng)域：
的習慣用語，如本說明書對部分用語有加以說明或定義，該部分用語的解釋以本說明書的說明或定義為準。本案的揭露內(nèi)容包含權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷(datarelocation)控制裝置與方法，可應(yīng)用于儲存控制裝置像是固態(tài)硬盤控制器(solidstatedrivecontroller,ssdcontroller)或其它用來控制非揮發(fā)性內(nèi)存(例如閃存)之存取的裝置。該權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置的部分組件單獨而言可能為已知組件，在不影響發(fā)明之充分揭露及可實施性的前提下，以下說明對于個別已知組件的細節(jié)將予以節(jié)略；另外，該方法可以是軟件及/或固件的形式，藉由本案的裝置或其等效裝置來執(zhí)行。本
技術(shù)領(lǐng)域：
具有通常知識者可依現(xiàn)有通常知識及/或本案明了一般非揮發(fā)性內(nèi)存的儲存機制(例如依數(shù)據(jù)區(qū)塊的邏輯排序來依序儲存的機制)、無效數(shù)據(jù)產(chǎn)生的緣由(例如當舊數(shù)據(jù)被新數(shù)據(jù)取代時，舊數(shù)據(jù)被標記為無效而非直接被新數(shù)據(jù)覆寫)、有效數(shù)據(jù)筆數(shù)的估測(例如通過計數(shù)器來累加無效數(shù)據(jù)的筆數(shù)或遞減有效數(shù)據(jù)的筆數(shù))以及儲存時間的估測(例如依復數(shù)筆數(shù)據(jù)儲存順序的先后來估測該復數(shù)筆數(shù)據(jù)的儲存時間)等，在不影響發(fā)明之充分揭露及可實施性的前提下，相關(guān)細節(jié)在此不予贅述。參閱圖1a，圖1a系根據(jù)本案一實施例繪示的一種權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置的示意圖。權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置100能夠控制一非揮發(fā)性內(nèi)存10的數(shù)據(jù)搬遷，該內(nèi)存10可從屬于或獨立于該控制裝置100，包含多個已用區(qū)塊12(usedblocks)與多個未用區(qū)塊14(unusedblocks)，已用區(qū)塊12中每一者對應(yīng)多個搬遷參數(shù)，該些搬遷參數(shù)包含一第一搬遷參數(shù)與一第二搬遷參數(shù)，為便于了解，以下說明中該第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)分別代表一無效數(shù)據(jù)數(shù)(countofinvaliddata)與一儲存時間次序(rankingofstoragetime)，然此非實施限制。在一些實施例中，儲存時間愈長者，儲存時間次序的次序值愈高。在一些實施例中，第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)亦可分別代表一有效數(shù)據(jù)數(shù)與一儲存時間次序，其中儲存時間愈長者，次序值愈低。在一些實施例中，控制裝置100包含一儲存控制器110，其可藉由一般的內(nèi)存控制器佐以運算器(例如乘法器或其等效組件、加法器或其等效組件、以及比較器或其等效組件)來實現(xiàn)，該運算器可從屬于或獨立于該內(nèi)存控制器，儲存控制器110能夠執(zhí)行至少圖1b所示的步驟以控制內(nèi)存10的數(shù)據(jù)搬遷。在圖1b中，步驟s112將已用區(qū)塊12的每一者的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)分別乘以一第一權(quán)重值與一第二權(quán)重值，從而得到已用區(qū)塊12的每一者的一搬遷優(yōu)先權(quán)索引，其中，該第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的產(chǎn)生與儲存屬于習知或自行研發(fā)的技術(shù)，非屬本實施例之技術(shù)特征，故相關(guān)細節(jié)在此予以節(jié)略。于一實施例中，由于數(shù)據(jù)的有效儲存時間會隨著內(nèi)存10之使用壽命的減少而縮短，使得依儲存時間來搬遷數(shù)據(jù)一事隨著時間經(jīng)過變得愈發(fā)重要，因此，儲存控制器110可進一步依據(jù)內(nèi)存10的估測壽命來調(diào)整第一權(quán)重值與第二權(quán)重值，亦即儲存控制器110可因應(yīng)內(nèi)存10的估測壽命的減少調(diào)低該第一權(quán)重值并調(diào)高該第二權(quán)重值，其中儲存控制器10可依據(jù)一抹除次數(shù)或數(shù)據(jù)正確性流失率的估測(例如數(shù)據(jù)讀取時依據(jù)錯誤更正碼(errorcorrectioncode,ecc)對數(shù)據(jù)進行更正的更正率)來估計該非揮發(fā)性內(nèi)存之壽命，該抹除次數(shù)的減少或該更正率的增加是反映內(nèi)存10的估測壽命的縮短。于一實施例中，步驟s112包含下列子步驟以增加該搬遷優(yōu)先權(quán)索引之產(chǎn)生彈性：將該第一搬遷參數(shù)乘以該第一權(quán)重值以得到一第一參考值；將該第二搬遷參數(shù)乘以該第二權(quán)重值以得到一第二參考值；以及以一直接或加權(quán)的方式來加總該第一參考值與該第二參考值，從而得到該搬遷優(yōu)先權(quán)索引。于一實施例中，步驟s112是藉由一乘法器或其等效組件以及藉由一加法器或其等效組件來實現(xiàn)。在圖1b中，步驟s114比較已用區(qū)塊12的每一者的搬遷優(yōu)先權(quán)索引與至少一門坎值，從而得到已用區(qū)塊12的每一者的一比較結(jié)果。該至少一門坎值是由實施本實施例者依其需求來決定。于一實施例中，該至少一門坎值可隨該內(nèi)存10的估測壽命而變動，例如該至少一門坎值隨著該內(nèi)存10的估測壽命的減少而降低，然此并非實施的必要。于一實施例中，步驟s114是藉由比較器或其等效組件來實現(xiàn)。在圖1b中，若已用區(qū)塊12的一已用儲存區(qū)塊的比較結(jié)果顯示該已用儲存區(qū)塊符合一預設(shè)搬遷門坎，步驟s116將該已用儲存區(qū)塊中的有效數(shù)據(jù)搬移至未用區(qū)塊14的一未用儲存區(qū)塊。在本實施例中，若比較結(jié)果顯示已用儲存區(qū)塊的搬遷優(yōu)先權(quán)索引達到該默認門坎值，所述的已用儲存區(qū)塊即符合該預設(shè)搬遷門坎，此時儲存控制器110可將該已用儲存區(qū)塊中的有效數(shù)據(jù)搬移至該未用儲存區(qū)塊。于一實施例中，步驟s116是藉由一般的內(nèi)存控制器來實現(xiàn)。承上所述，于本實施例的一實施樣態(tài)中，該內(nèi)存10處于使用壽命的初期，該第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)分別為無效數(shù)據(jù)數(shù)與儲存時間次序，分別對應(yīng)垃圾收集規(guī)則與數(shù)據(jù)保存規(guī)則，該第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)之最大值分別為25與100，已用區(qū)塊12之一第一已用區(qū)塊的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的值分別為5與30，已用區(qū)塊12一第二已用區(qū)塊的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的值分別為10與25，該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值分別為0.6×(100/25)＝2.4與0.4(其中「×(100/25)」是用來平衡第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的差異，可以是也可以不是實際執(zhí)行的運算，且非實施的必要)，該至少一門坎值包含一搬遷門坎值為25，在上述設(shè)定下，該儲存控制器110會先執(zhí)行步驟s112以求出該第一與第二已用區(qū)塊的搬遷優(yōu)先權(quán)索引分別為(5×2.4+30×0.4)＝24與(10×2.4+25×0.4)＝34，接著執(zhí)行步驟s114以得到該第一已用區(qū)塊的比較結(jié)果為第一種結(jié)果(比較結(jié)果「24<25」符合搬遷優(yōu)先權(quán)索引小于搬遷門坎值的情形)以及得到該第二已用區(qū)塊的比較結(jié)果為第二種結(jié)果(比較結(jié)果「34>25」符合搬遷優(yōu)先權(quán)索引大于或等于搬遷門坎值的情形)，然后執(zhí)行步驟s116以將符合預設(shè)搬遷門坎的第二已用區(qū)塊的有效數(shù)據(jù)搬移至多個未用區(qū)塊14的一未用儲存區(qū)塊。相較之下，先前技術(shù)可能基于最壞情形下的數(shù)據(jù)保存考慮搬移儲存時間較久的第一已用區(qū)塊的數(shù)據(jù)，然而，由于內(nèi)存10處于使用壽命的初期，此時仍無數(shù)據(jù)保存的疑慮，故先前技術(shù)會過早地搬移該第一已用區(qū)塊的數(shù)據(jù)，從而造成效能浪費與可用抹除次數(shù)的減少。于本實施例的另一實施樣態(tài)中，該內(nèi)存10處于使用壽命之晚期，該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值分別為0.1×(100/25)＝0.4與0.9，且其它設(shè)定與前一實施樣態(tài)的設(shè)定相同，在此設(shè)定下，該儲存控制器110會先執(zhí)行步驟s112以求出該第一與第二已用區(qū)塊的搬遷優(yōu)先權(quán)索引分別為(5×0.4+30×0.9)＝29與(10×0.4+25×0.9)＝26.5，接著執(zhí)行步驟s114以得到該第一與第二已用區(qū)塊的比較結(jié)果均為第二種結(jié)果(比較結(jié)果「29≥25以及26.5≥25」均符合搬遷優(yōu)先權(quán)索引大于或等于搬遷門坎值的情形)，然后執(zhí)行步驟s116以將符合預設(shè)搬遷門坎的第一與第二已用區(qū)塊的有效數(shù)據(jù)分別搬移至二個未用區(qū)塊14，藉此在較高的第二權(quán)重值的設(shè)定下及早進行數(shù)據(jù)搬移以避免數(shù)據(jù)流失。實施本實施例者亦可直接依最壞情形下或自定情境下的考慮使用固定的第一權(quán)重值與第二權(quán)重值。參閱圖1a與圖1b的步驟s114，于一實施例中，該至少一門坎值包含第一門坎值與第二門坎值，若已用區(qū)塊12其中一者的搬遷優(yōu)先權(quán)索引達到該第一門坎值，儲存控制器110給予達到該第一門坎值的之該者一第一搬遷優(yōu)先權(quán)；若已用區(qū)塊12其中一者的搬遷優(yōu)先權(quán)索引介于該第一門坎值與第二門坎值之間，儲存控制器110給予介于該第一門坎值與第二門坎值之間的該者一第二搬遷優(yōu)先權(quán)；若該已用區(qū)塊12其中一者的搬遷優(yōu)先權(quán)索引未達到該第二門坎值，儲存控制器110給予未達到該第二門坎值的該者一第三搬遷優(yōu)先權(quán)，且該第三搬遷優(yōu)先權(quán)低于該第二搬遷優(yōu)先權(quán)，并且該第二搬遷優(yōu)先權(quán)低于該第一搬遷優(yōu)先權(quán)。藉由上述，儲存控制器110可依搬遷優(yōu)先權(quán)索引來將已用區(qū)塊12分組，從而優(yōu)先搬遷搬遷優(yōu)先權(quán)較高的組別。當然，本領(lǐng)域具有通常知識者能夠依循上述說明來使用更多門坎值，藉此將已用區(qū)塊12分為更多組。參閱圖1a與圖1b的步驟s116，于一實施例中，在儲存控制器110搬移該已用儲存區(qū)塊的有效數(shù)據(jù)后，儲存控制器110可進一步執(zhí)行下列步驟：抹除該已用儲存區(qū)塊以使其變得可用；以及將該未用儲存區(qū)塊視為已用。儲存區(qū)塊的抹除操作與回收操作的任一單獨而言屬于本領(lǐng)域的習知技術(shù)，其細節(jié)在此予以節(jié)略。前述第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的至少其中之一及/或第一權(quán)重值與第二權(quán)重值的至少其中之一也可與一環(huán)境因素相依，該環(huán)境因素例如是權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置100所處環(huán)境的溫度，當環(huán)境溫度愈高，內(nèi)存10所保存的數(shù)據(jù)愈容易流失，因此控制裝置100可進一步依據(jù)一熱感測器(thermalsensor)120之一熱偵測結(jié)果來決定該第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的至少其中之一及/或決定該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值的至少其中之一，其中熱感測器120可包含于控制裝置100中如圖1c所示，或于另一實施例中獨立于控制裝置100之外如圖1d所示。參閱圖1c或圖1d，熱感測器120會偵測控制裝置100所處環(huán)境的溫度，并據(jù)以產(chǎn)生一熱偵測結(jié)果，其可為數(shù)字信息或模擬信息，當該熱偵測結(jié)果為模擬信息時，控制裝置100會利用一已知的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換電路將該模擬信息轉(zhuǎn)換為該數(shù)字信息，而于得到該熱偵測結(jié)果后，控制裝置100的儲存控制器110便可依據(jù)該結(jié)果通過查表或其均等方式來選擇適當?shù)闹底鰹樵摰谝话徇w參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的至少其中之一及/或該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值的至少其中之一、或通過運算(例如四則運算)來調(diào)整目前的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的至少其中之一及/或該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值的至少其中之一、或維持目前的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)及/或該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值不變，上述查表操作、運算操作與維持操作可被適當結(jié)合以供使用。于一實施例中，若以x與y來分別代表目前的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)或第一權(quán)重值與第二權(quán)重值，在其它條件不變時，圖1c或圖1d的控制裝置100可依熱偵測結(jié)果t來決定更新后的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)或第一權(quán)重值與第二權(quán)重值分別為x/f(t)與y.g(t)，其中f(t)與g(t)與熱偵測結(jié)果t之關(guān)系的一范例如下表1所示，然此并非實施限制，本領(lǐng)域人士可依其需求及本案的揭露內(nèi)容來推衍出其它范例。表1f(t)g(t)t低于20℃0.50.5t＝20℃～30℃11t＝31℃～50℃1.51.5t＝51℃～80℃22t＝81℃～100℃44t高于100℃55除前述的控制裝置100，本案另提出一種權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制方法，其是由控制裝置100或其等效裝置來執(zhí)行，同樣能控制一非揮發(fā)性內(nèi)存的數(shù)據(jù)搬遷，該非揮發(fā)性內(nèi)存包含多個已用區(qū)塊與多個未用區(qū)塊，已用區(qū)塊的每一者對應(yīng)一第一搬遷參數(shù)與一第二搬遷參數(shù)，該控制方法的一實施例如圖2所示，包含下列步驟：步驟s210：將每個已用區(qū)塊的第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)分別乘以一第一權(quán)重值與一第二權(quán)重值，從而得到每個已用區(qū)塊的一搬遷優(yōu)先權(quán)索引，其中該第一搬遷參數(shù)與第二搬遷參數(shù)的至少其中之一及/或該第一權(quán)重值與第二權(quán)重值的至少其中之一相依于一熱偵測結(jié)果。步驟s220：比較每個已用區(qū)塊的搬遷優(yōu)先權(quán)索引與至少一門坎值，從而得到每個已用區(qū)塊的一比較結(jié)果。步驟s230：若已用區(qū)塊的一已用儲存區(qū)塊的比較結(jié)果顯示該已用儲存區(qū)塊符合一預設(shè)搬遷門坎，將該已用儲存區(qū)塊中的有效數(shù)據(jù)搬移至該多個未用區(qū)塊的一未用儲存區(qū)塊。由于本領(lǐng)域具有通常知識者能夠藉由前揭裝置實施例的揭露來推知本方法實施例的細節(jié)與變化，更明確地說，前揭裝置實施例的技術(shù)特征均可合理應(yīng)用于本方法實施例中，因此，在不影響本方法實施例的揭露要求與可實施性的前提下，重復及冗余的說明在此予以省略。綜上所述，本案藉由綜合考慮多個搬遷參數(shù)以適應(yīng)性地給予所述搬遷參數(shù)適當?shù)臋?quán)重，從而改善數(shù)據(jù)搬遷的效能并延長非揮發(fā)性內(nèi)存的壽命。雖然本案的實施例如上所述，然而該些實施例并非用來限定本案，本
技術(shù)領(lǐng)域：
具有通常知識者可依據(jù)本案的明示或隱含的內(nèi)容對本案的技術(shù)特征施以變化，凡此種種變化均可能屬于本案所尋求的專利保護范疇，換言之，本案的專利保護范圍須視本說明書的申請專利范圍所界定者為準?！痉栒f明】10非揮發(fā)性內(nèi)存12多個已用區(qū)塊14多個未用區(qū)塊100權(quán)重式數(shù)據(jù)搬遷控制裝置110儲存控制器120熱感測器s112～s116步驟s210～s230步驟。當前第1頁12