CN110060723B - 记忆体控制装置与记忆体控制方法 - Google Patents

Abstract

一种记忆体控制装置包含记忆体与控制器。记忆体包含复数个记忆区块。控制器耦接记忆体并用以选择该些记忆区块的第一记忆区块，并将资料写入第一记忆区块。当记忆体控制装置关闭并重新运作时，控制器更用以读取第一记忆区块的电压值分布以决定关闭期间，并根据关闭期间与初始时间决定参考时间。第一记忆区块的电压值分布对应于资料。

Description

记忆体控制装置与记忆体控制方法

技术领域

本案是有关于一种记忆体技术，且特别是有关于一种记忆体控制装置与记忆体控制方法。

背景技术

由于反及闸快闪记忆体(NAND flash memory)制程缘故，记忆体内部储存的资料可能因长时间未连接上电源而发生错误。然而，在电源关闭的情况中，控制记忆体运作的控制器没有参考时脉无法来记录时间资讯，因此无从得知记忆体的关闭期间。若透过整合即时时脉(Real time clock，RTC)电路或使用外部即时时脉电路，则会增加成本与额外的备援待机电源(Standby power)。

发明内容

本揭示内容的一态样是一种记忆体控制装置，其包含记忆体与控制器。记忆体包含复数个记忆区块。控制器耦接记忆体并用以选择该些记忆区块的第一记忆区块，并将资料写入第一记忆区块。当记忆体控制装置关闭并重新运作时，控制器更用以读取第一记忆区块的电压值分布以决定关闭期间，并根据关闭期间与初始时间决定参考时间。第一记忆区块的电压值分布对应于资料。

本揭示内容的另一态样是一种记忆体控制方法，用于记忆体控制装置。记忆体控制方法包含以下步骤。借由控制器，选择记忆体内的复数个记忆区块的第一记忆区块，并将资料写入第一记忆区块。当记忆体控制装置关闭并重新运作时，借由控制器，读取第一记忆区块的对应于资料的电压值分布以决定关闭期间，并根据关闭期间与初始时间决定参考时间。

综上所述，无须整合额外电路或外部电路，控制器可根据选定的第一记忆区块的电压值分布，以决定关闭期间与记忆体控制装置目前的参考时间。

附图说明

为让本案的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1是根据本案一实施例绘示的记忆体控制装置的示意图；

图2是根据本案一实施例绘示的记忆体控制方法流程图；

图3是根据本案一实施例绘示的记忆体控制方法流程图；

图4是根据本案一实施例绘示的第一记忆区块的电压值分布的示意图；以及

图5是根据本案一实施例绘示的第一记忆区块的电压值分布的示意图。

【符号说明】

100：记忆体控制装置

110：记忆体

120：控制器

B1～Bn：记忆区块

200：记忆体控制方法

S201～S204：步骤

300：记忆体控制方法

S301～S306：步骤

D1、D2：电压值分布

V1、V2：电压

ΔV：电压差

具体实施方式

以下揭示提供许多不同实施例或例证用以实施本发明的特征。本揭示在不同例证中可能重复引用数字符号且/或字母，这些重复皆为了简化及阐述，其本身并未指定以下讨论中不同实施例且/或配置之间的关系。

关于本文中所使用的「耦接」或「连接」，均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，而「耦接」或「连接」还可指二或多个元件相互操作或动作。

请参考图1与图2。图1是根据本案一实施例绘示的记忆体控制装置100的示意图。图2是根据本案一实施例绘示的记忆体控制方法200流程图。记忆体控制方法200具有多个步骤S201～S204，其可应用于如图1所示的记忆体控制装置100。然熟习本案的技艺者应了解到，在上述实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。记忆体控制装置100包含记忆体110与控制器120。记忆体110包含复数个记忆区块(Memory block)B1～Bn，记忆区块B1～Bn每一者可包含数个记忆单元(Cell)。记忆体110耦接控制器120。于一实施例中，记忆体110可以是反及闸快闪记忆体(NAND flashmemory)。

于步骤S201，控制器120选择记忆区块B1～Bn的其中一个记忆区块，并将资料写入上述选定的记忆区块。举例而言，控制器120选择记忆区块B1，并且将资料写入记忆区块B1。须说明的是，上述写入记忆区块B1的资料可具有特定的资料型态，以使记忆区块B1内部的记忆单元提升至特定电压(亦即此时的电压值分布为D1，如图4所示)。

或者，于另一实施例中，控制器120亦可选择其他一或多个记忆区块以供写入资料，不限于记忆区块B1。

于一实施例中，记忆体控制装置100可应用于固态硬盘(Solid statedisk，SSD)，控制器120可以是固态硬盘的控制器。控制器120可于固态硬盘的初始化程序当中将资料写入记忆区块B1，并由外部(例如连接的初始化系统)接收初始时间，并且控制器120可记录初始时间于记忆体110内。

于步骤S202，记忆体控制装置100关闭并重新运作。举例而言，应用记忆体控制装置100的固态硬盘可中断与系统端(例如电脑)的连接，并经过一段时间之后再次与系统端连接。换言之，于上述过程中，记忆体控制装置100亦经过关闭(亦即与系统端中断连接)与重新运作(亦即再次连接系统端)的过程。

于步骤S203，当记忆体控制装置100重新运作时，控制器120可读取记忆区块B1的电压值分布以决定记忆体控制装置100的关闭期间(亦即前次运作与本次运作之间的时间差)。须说明的是，于步骤S201写入记忆体区块B1的资料在经过关闭一段时间之后可能有电压值降低的情况发生，并且电压值分布的变化关联于记忆体控制装置100的关闭期间。

举例而言，如图5所示，记忆体区块B1的电压值分布由电压值分布D1变化为电压值分布D2，记忆区块B1的记忆单元的电压大约由电压V1降低至电压V2(亦即降低电压差ΔV)。控制器120可根据读取的记忆区块B1的电压值分布来决定记忆体控制装置100的关闭期间。举例而言，控制器120可根据记忆区块B1的电压值分布透过演算法计算出记忆体控制装置100的关闭期间。举另一例而言，控制器120可根据记忆区块B1的电压值分布透过查询表来决定记忆体控制装置100的关闭期间。

于步骤S204，控制器120根据关闭期间与初始时间决定参考时间。须说明的是，根据初始化程序接收的初始时间与决定出的关闭期间，控制器120可计算出固态硬盘目前的参考日期(亦即参考时间)。须说明的是，于记忆体控制装置100关闭多次的情况中，控制器120可重复步骤S202～S204决定记忆体控制装置100的每次关闭期间，并根据初始时间来叠加所有关闭期间以计算出记忆体控制装置100目前的参考日期(亦即参考时间)。

如此一来，无须整合额外电路或外部电路，控制器120可根据选定记忆区块B1的电压值分布，以决定关闭期间与记忆体控制装置100目前的参考时间。

于一实施例中，控制器120更用以根据上述关闭期间与时间门槛值，以决定是否抹除记忆区块并将资料写入记忆区块B1。请参考图3，图3是根据本案一实施例绘示的记忆体控制方法300流程图。记忆体控制方法300具有多个步骤S301～S306，其可应用于如图1所示的记忆体控制装置100。然熟习本案的技艺者应了解到，在上述实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。

于步骤S301，控制器120将资料写入记忆区块B1，并记录初始时间于记忆体110。如上述，举例而言，控制器120可于固态硬盘的初始化程序内将资料写入记忆区块B1，并记录初始时间于记忆体110。

步骤S302～S304类似于步骤S202～S204，此处不再重复叙述。

于步骤S305，控制器120判断上述关闭期间是否大于时间门槛值(可依实际需求设计)。

当控制器120于步骤S305判断关闭期间大于时间门槛值时，控制器120抹除记忆区块B1，并将资料写入记忆区块B1(步骤S306)。须说明的是，若控制器120判断关闭期间大于时间门槛值，表示写入记忆区块B1的资料电压值可能已降得过低以致于无法准确地决定关闭期间。因此，控制器120可抹除记忆区块B1内电压值过低的资料，并将资料重新写入记忆区块B1以供于步骤S302～S303准确地判断关闭期间。

反之，当控制器120于步骤S305判断关闭期间不大于时间门槛值时，表示写入记忆区块B1的资料仍可用来于步骤S302～S303准确地决定关闭期间。

如此一来，控制器120可透过适时更新资料的记忆区块B1来准确地判断应用记忆体控制装置100的固态硬盘的目前参考时间。

或者，于另一实施例中，控制器120可于步骤S301中选择记忆区块B1～Bn当中数个记忆区块，并将资料写入选择的数个记忆区块。举例而言，控制器120可于步骤S301中选择记忆区块B1～Bn当中八个记忆区块，并将资料写入选择的八个记忆区块。当每次记忆体控制装置100关闭并重新运作(步骤S302)后，控制器120于步骤S303将上述八个记忆区块其中一者抹除，将资料写入被抹除的记忆区块，并读取上述八个记忆区块当中其他记忆区块的电压值分布以决定记忆体控制装置100的关闭期间。

须说明的是，控制器120可根据上述八个记忆区块当中其他记忆区块的电压值分布所对应的关闭期间计算出关闭期间的运算值(例如关闭期间的平均值)，作为记忆体控制装置100的关闭期间。如此一来，记忆体控制装置100可确保每次重新运作时均至少有一个记忆区块可用来准确地判断关闭期间。

于一实施例中，控制器120更用以根据关闭期间以决定是否对记忆体110执行维护动作。举例而言，当控制器120判断关闭期间大于设定值(例如一年，但本揭示内容不以此为限)时，控制器120可对记忆体进行维护动作(例如资料搬移、再充电等)以延长记忆体的寿命。

综上所述，无须整合额外电路或外部电路，控制器120可根据选定记忆区块B1的电压值分布，以决定关闭期间与记忆体控制装置100目前的参考时间。

虽然本案已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本案，任何熟习此技艺者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本案的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种记忆体控制装置，包含：

一记忆体，包含复数个记忆区块；以及

一控制器，耦接该记忆体并用以选择该些记忆区块的一第一记忆区块，并将一资料写入该第一记忆区块，

其中当该记忆体控制装置关闭并重新运作时，该控制器更用以读取该第一记忆区块的电压值分布以根据该电压值分布的变化得出一降低电压差以决定一关闭期间，并根据该关闭期间与一初始时间决定一参考时间，其中该第一记忆区块的该电压值分布对应于该资料。

2.根据权利要求1所述的记忆体控制装置，其中该控制器更用以根据该关闭期间与一时间门槛值，以决定是否抹除该第一记忆区块并将该资料写入该第一记忆区块。

3.根据权利要求1所述的记忆体控制装置，其中该控制器更用以根据该关闭期间以决定是否对该记忆体执行一维护动作。

4.根据权利要求1所述的记忆体控制装置，其中该控制器更用以将该关闭期间与该初始时间相加以计算出该参考时间。

5.根据权利要求1所述的记忆体控制装置，其中该控制器更用以当将该资料写入该第一记忆区块时，记录该初始时间于该记忆体内。

6.一种记忆体控制方法，用于一记忆体控制装置，该记忆体控制方法包含：

借由一控制器，选择一记忆体内的复数个记忆区块的一第一记忆区块，并将一资料写入该第一记忆区块；

当该记忆体控制装置关闭并重新运作时，借由该控制器，读取该第一记忆区块的对应于该资料的电压值分布以根据该电压值分布的变化得出一降低电压差以决定一关闭期间，并根据该关闭期间与一初始时间决定一参考时间。

7.根据权利要求6所述的记忆体控制方法，更包含：

借由该控制器，根据该关闭期间与一时间门槛值，以决定是否抹除该第一记忆区块并将该资料写入该第一记忆区块。

8.根据权利要求6所述的记忆体控制方法，更包含：

借由该控制器，根据该参考时间以决定是否对该记忆体执行一维护动作。

9.根据权利要求6所述的记忆体控制方法，其中根据该关闭期间与该初始时间决定该参考时间包含：

借由该控制器，将该关闭期间与该初始时间相加以计算出该参考时间。

10.根据权利要求6所述的记忆体控制方法，更包含：

当将该资料写入该第一记忆区块时，借由该控制器，记录该初始时间于该记忆体内。

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