TW201314572A - 使用反及閘快閃記憶體的電子裝置及其記憶體管理方法 - Google Patents

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Abstract

一種使用反及閘快閃記憶體的電子裝置及其記憶體管理方法。所述電子裝置係使用反及閘快閃記憶體記錄系統記憶體中的資料。此方法係在接收到待機指令時，初始化快速快閃待機(Fast Flash Standby，FFS)程序，並檢查反及閘快閃記憶體的狀態是否適於記錄系統記憶體中的資料。其中，若判定此狀態適於記錄該資料，則將系統記憶體的資料複製到反及閘快閃記憶體，並控制電子裝置的作業系統進入休眠模式；反之，若判定此狀態不適於記錄該資料，則直接控制電子裝置的作業系統進入待機模式。

Description

使用反及閘快閃記憶體的電子裝置及其記憶體管理方法
本發明是有關於一種電子裝置及其記憶體管理方法，且特別是有關於一種使用反及閘快閃記憶體的電子裝置及其記憶體管理方法。
近來美國英特爾(Intel)公司發表一種稱為快速快閃待機(Fast Flash Standby，FFS)的技術，此技術係在使用者命令電子裝置進入待機模式時，將電子裝置之系統記憶體中的資料複製到反及閘快閃記憶體(NAND Flash)或是複製到使用反及閘快閃記憶體製成的固態硬碟(Solid State Disk，SSD)後，停止供電給系統記憶體及反及閘快閃記憶體，藉以達到類似休眠(Hibernate)模式的狀態。
詳言之，圖1是習知快速快閃待機程序的流程圖。請參照圖1，當電子裝置接收到使用者發出的待機指令(步驟S102)時，即會初始化快速快閃待機程序(步驟S104)，而將系統記憶體中的資料複製到反及閘快閃記憶體(步驟S106)。待資料複製完成後，隨即控制電子裝置的作業系統進入休眠模式(步驟S108)，此時電子裝置即會停止供電給系統記憶體及反及閘快閃記憶體，藉此達到省電的功效。
當使用者重新啟動電子裝置後，儲存在反及閘快閃記憶體或是固態硬碟中的資料將會回復到系統記憶體中，使得電子裝置的作業系統可回復到正常操作模式。由於反及閘快閃記憶體具有高速、非揮發性(Non-Volatile)等特性，因此該技術可縮短作業系統進出休眠模式的時間，使得作業系統從休眠模式回復的速度近乎一般從待機模式回復的速度，而由於反及閘快閃記憶體無需供電，因此電子裝置的電源消耗近乎休眠模式。
然而，由於半導體結構的穩定性有一定時效，反及閘快閃記憶體及固態硬碟都存在所謂可信賴度(reliability)的問題，也就是其存取次數有一定的限制。隨著存取次數的增加，記憶體的記憶胞(cell)即會開始損壞，記憶體的容量也隨之遞減。而由於快速快閃待機技術存取反及閘快閃記憶體的頻率相當高，因此隨著電子裝置使用時間的增加，有可能會發生記憶胞損壞數量過多致使記憶體容量不足以支援待機資料的儲存及回復，進而造成系統進入待機或休眠模式後發生資料漏失的情形。
本發明提供一種記憶體管理方法及使用反及閘快閃記憶體的電子裝置，藉由判斷反及閘快閃記憶體的狀態，決定是否使用快速快閃待機技術以進入休眠模式，可避免資料漏失。
本發明提出一種記憶體管理方法，適用於可使用反及閘快閃記憶體記錄系統記憶體資料的電子裝置。此方法係在接收到待機指令時，初始化快速快閃待機(Fast Flash Standby，FFS)程序，並檢查反及閘快閃記憶體的狀態是否適於記錄系統記憶體中的資料。其中，若判定此狀態適於記錄該資料，則將系統記憶體的資料複製到反及閘快閃記憶體，並控制電子裝置的作業系統進入休眠模式；反之，若判定此狀態不適於記錄該資料，則直接控制電子裝置的作業系統進入待機模式。
在本發明之一實施例中，上述檢查反及閘快閃記憶體的狀態是否適於記錄系統記憶體資料的步驟包括判斷反及閘快閃記憶體的可用空間是否大於系統記憶體的記憶空間。其中，若判斷可用空間大於記憶空間，則判定反及閘快閃記憶體的狀態適於記錄所述資料；反之，若判斷可用空間不大於記憶空間，則判定反及閘快閃記憶體的狀態不適於記錄所述資料。
在本發明之一實施例中，上述檢查反及閘快閃記憶體的狀態是否適於記錄系統記憶體資料的步驟包括檢查反及閘快閃記憶體是否仍具有備用空間。其中，若判斷具有備用空間，則判定反及閘快閃記憶體的狀態適於記錄所述資料；反之，若判斷不具有備用空間，則判定反及閘快閃記憶體的狀態不適於記錄所述資料。
在本發明之一實施例中，若判定狀態不適於記錄系統記憶體資料，上述方法更包括終止快速快閃待機程序。
在本發明之一實施例中，在進入休眠模式之後，上述方法更包括接收回復指令，據以將反及閘快閃記憶體中記錄的資料回復至系統記憶體，以將電子裝置的作業系統回復至正常操作模式。
本發明提出一種具有反及閘快閃記憶體的電子裝置，其包括系統記憶體、反及閘快閃記憶體及控制器。其中，系統記憶體適於記錄資料。控制器係耦接於系統記憶體及反及閘快閃記憶體，適於在接收到待機指令時，初始化快速快閃待機程序，並檢查反及閘快閃記憶體的狀態是否適於記錄系統記憶體中的資料。其中，若判定此狀態適於記錄所述資料，將系統記憶體中的資料複製到反及閘快閃記憶體，並控制電子裝置的作業系統進入休眠模式；反之，若判定此狀態不適於記錄所述資料，則控制電子裝置的作業系統進入待機模式。
在本發明之一實施例中，上述之控制器包括判斷反及閘快閃記憶體的可用空間是否大於系統記憶體的記憶空間，其中若判斷可用空間大於記憶空間，則判定反及閘快閃記憶體的狀態適於記錄所述資料，而若判斷可用空間不大於記憶空間，則判定反及閘快閃記憶體的狀態不適於記錄所述資料。
在本發明之一實施例中，上述之控制器包括檢查反及閘快閃記憶體是否仍具有備用空間，其中若判斷具有備用空間，則判定反及閘快閃記憶體的狀態適於記錄所述資料，若判斷不具有備用空間，則判定反及閘快閃記憶體的狀態不適於記錄所述資料。
在本發明之一實施例中，若判定反及閘快閃記憶體的狀態不適於記錄所述資料，上述之控制器更包括將快速快閃待機程序終止。
在本發明之一實施例中，上述之控制器更包括接收回復指令，據以將反及閘快閃記憶體中記錄的資料回復至系統記憶體，以將電子裝置的作業系統回復至正常操作模式。
基於上述，本發明之記憶體管理方法及使用反及閘快閃記憶體的電子裝置係藉由檢查反及閘快閃記憶體的狀態，據以決定是否要進入休眠模式或是待機模式。藉此，本發明可確保快速快閃待機程序的順利進行，且可避免電子裝置在進入休眠模式後發生資料漏失或無法回復的情形。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文持舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
由於反及閘快閃記憶體(NAND Flash)以及固態硬碟(Solid State Disk，SSD)有信賴度的問題，因此本發明係在電子裝置進入休眠模式之前，會先行檢查反及閘快閃記憶體的狀態。只有在反及閘快閃記憶體是在健康的狀態下，才執行快速快閃待機程序，藉此確保電子裝置在進入休眠模式之後，不會發生資料漏失或系統無法回復的問題。
圖2是依照本發明一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。請參照圖2，本實施例的電子裝置20包括系統記憶體21、反及閘快閃記憶體22及控制器23，其功能分述如下：系統記憶體21例如是動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、同步動態隨機存取記憶體(Synchronous DRAM，SDRAM)、靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory，SRAM)或雙倍資料速率同步動態隨機存取記憶體(DDR DRAM)等揮發性記憶體(volatile memory)，其係用以儲存電子裝置運作20所需的資料。
反及閘快閃記憶體22是非揮發性記憶體的一種，其無需電力供應即可儲存資料，且具有相當低的讀取延遲，讀寫效能也較一般記憶體為高，因此適用在快速快閃待機技術。
控制器23例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置，其可執行電子裝置20的所有工作。控制器23係耦接至系統記憶體21及反及閘快閃記憶體22，而可存取其中記錄的資料。
圖3是依照本發明一實施例所繪示之記憶體管理方法的流程圖。請參照圖3，本實施例適用於圖2的電子裝置20，以下即搭配電子裝置20中的各項元件說明本發明之記憶體管理方法的詳細步驟：首先，由控制器23接收待機指令(步驟S302)。此待機指令例如是由使用者按下電子裝置20上的硬體按鍵或是執行電子裝置20之作業系統中的待機功能所觸發產生的。
當控制器23接收到待機指令時，隨即初始化快速快閃待機程序(步驟S304)，而準備將系統記憶體21的資料進行備份，以進入休眠模式。
此時，控制器23會先檢查反及閘快閃記憶體22的狀態是否適於記錄系統記憶體21中的資料(步驟S306)。其中，若控制器23判定反及閘快閃記憶體22的狀態適於記錄系統記憶體21的資料，則會將系統記憶體21的資料複製到反及閘快閃記憶體22(步驟S308)，並控制電子裝置20的作業系統進入休眠模式(步驟S310)。此時，電子裝置20將會停止供電給反及閘快閃記憶體22，藉此可節省電力，而反及閘快閃記憶體22中記錄的資料也得以保存而不會消失。
反之，若控制器23判定反及閘快閃記憶體22的狀態不適於記錄系統記憶體21的資料，則會直接控制電子裝置20的作業系統進入待機模式(步驟S312)。此時，控制器23會終止快速快閃待機程序，而電子裝置20則仍會供電給系統記憶體21，以維持其記錄資料所需的電力，也因此會消耗較多的電力。控制器更包括終止該快速快閃待機程序
需說明的是，在一實施例中，在電子裝置20的作業系統進入休眠模式之後，當控制器23接收到回復指令時，即會將反及閘快閃記憶體中記錄的資料回復至系統記憶驟S506)，以決定是否繼續進行快速快閃待機程序。
詳言之，由於反及閘快閃記憶體的記憶胞會隨著存取次數的增加逐漸損壞，因此目前市面上的部分產品會在記憶體中額外配置備用空間，一旦主記憶空間中的記憶胞發生損壞，反及閘快閃記憶體就可以備用空間中的記憶胞來替補，藉此可將反及閘快閃記憶體的容量維持在一定水平，不會讓使用者察覺到反及閘快閃記憶體的損壞，而產生不良觀感。
一般而言，反及閘快閃記憶體之備用空間的容量可能會到主記憶空間之容量的一到兩成，甚至到一半，藉以將反及閘快閃記憶體的容量維持得更久。也因此，一旦反及閘快閃記憶體的備用空間用盡，則代表主記憶空間的記憶胞已經損壞非常多，而剩餘的記憶胞也達到相當不穩定的程度。據此，本發明即藉由判斷備用空間是否用盡，來判定反及閘快閃記憶體的狀態是否適合用來備份資料，藉以確保快速快閃待機可順利運行。
根據上述，若控制器23判斷反及閘快閃記憶體22仍具有備用空間，即可判定反及閘快閃記憶體22的狀態適於記錄系統記憶體的21的資料(步驟S508)，而可由控制器23將系統記憶體21的資料複製到反及閘快閃記憶體22(步驟S510)，並控制電子裝置20的作業系統進入休眠模式(步驟S512)，以完成快速快閃待機程序。
反之，若控制器23判斷反及閘快閃記憶體22已沒有備用空間，則可判定反及閘快閃記憶體22的狀態不適於記錄系統記憶體21的資料(步驟S514)，而可直接控制電子裝置20的作業系統進入待機模式(步驟S512)。
藉由上述方法，即可確保電子裝置20在使用快速快閃待機技術進入休眠模式後，不會發生資料漏失或系統無法回復的情形。
綜上所述，本發明之使用反及閘快閃記憶體的電子裝置及其記憶體管理方法藉由比較反及閘快閃記憶體的可用空間與系統記憶體的記憶空間，或是藉由檢查反及閘快閃記憶體是否仍具有備用空間，而可判斷反及閘快閃記憶體的狀態是否適於記錄系統記憶體的資料，並決定是要進入休眠模式或是待機模式。藉此，可避免電子裝置在進入休眠模式後發生資料漏失或系統無法回復的情形。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
20．．．電子裝置
21．．．系統記憶體
22．．．反及閘快閃記憶體
23．．．控制器
S102~S108．．．習知快速快閃待機程序的步驟
S302~S312．．．本發明一實施例之記憶體管理方法的步驟
S402~S416．．．本發明一實施例之記憶體管理方法的步驟
S502~S512．．．本發明一實施例之記憶體管理方法的步驟
圖1是習知快速快閃待機技術的流程圖。
圖2是依照本發明一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。
圖3是依照本發明一實施例所繪示之記憶體管理方法的流程圖。
圖4是依照本發明一實施例所繪示之記憶體管理方法的流程圖。
圖5是依照本發明一實施例所繪示之記憶體管理方法的流程圖。
S302~S312．．．本發明一實施例之記憶體管理方法的步驟

Claims (10)

  1. 一種記憶體管理方法，適用於可使用一反及閘快閃記憶體記錄一系統記憶體中之一資料的一電子裝置，該方法包括下列步驟：接收一待機指令；初始化一快速快閃待機(Fast Flash Standby，FFS)程序；檢查該反及閘快閃記憶體的一狀態是否適於記錄該系統記憶體中的該資料；若判定該狀態適於記錄該資料，複製該系統記憶體的該資料至該反及閘快閃記憶體，並控制該電子裝置的一作業系統進入一休眠模式；以及若判定該狀態不適於記錄該資料，直接控制該電子裝置的該作業系統進入一待機模式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體管理方法，其中檢查該反及閘快閃記憶體的該狀態是否適於記錄該系統記憶體中的該資料的步驟包括：判斷該反及閘快閃記憶體的一可用空間是否大於該系統記憶體的一記憶空間；若判斷該可用空間大於該記憶空間，則判定該反及閘快閃記憶體的該狀態適於記錄該資料；以及若判斷該可用空間不大於該記憶空間，則判定該反及閘快閃記憶體的該狀態不適於記錄該資料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體管理方法，其中檢查該反及閘快閃記憶體的該狀態是否適於記錄該系統記憶體中的該資料的步驟包括：檢查該反及閘快閃記憶體是否仍具有一備用空間；若判斷具有該備用空間，則判定該反及閘快閃記憶體的該狀態適於記錄該資料；以及若判斷不具有該備用空間，則判定該反及閘快閃記憶體的該狀態不適於記錄該資料。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體管理方法，其中若判定該狀態不適於記錄該系統記憶體中的該資料，該方法更包括：終止該快速快閃待機程序。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體管理方法，其中在進入該休眠模式之後，該方法更包括：接收一回復指令；以及回復該反及閘快閃記憶體中記錄的該資料至該系統記憶體，以回復該電子裝置的該作業系統至一正常操作模式。
  6. 一種具有反及閘快閃記憶體的電子裝置，包括：一系統記憶體，記錄一資料；一反及閘快閃記憶體；以及一控制器，耦接該系統記憶體及該反及閘快閃記憶體，適於在接收一待機指令時，初始化一快速快閃待機程序，並檢查該反及閘快閃記憶體的一狀態是否適於記錄該系統記憶體中的該資料，其中若判定該狀態適於記錄該資料，複製該系統記憶體中的該資料至該反及閘快閃記憶體，並控制該電子裝置的一作業系統進入一休眠模式；以及若判定該狀態不適於記錄該資料，控制該電子裝置的該作業系統進入一待機模式。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該控制器包括判斷該反及閘快閃記憶體的一可用空間是否大於該系統記憶體的一記憶空間，其中若判斷該可用空間大於該記憶空間，則判定該反及閘快閃記憶體的該狀態適於記錄該資料，而若判斷該可用空間不大於該記憶空間，則判定該反及閘快閃記憶體的該狀態不適於記錄該資料。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該控制器包括檢查該反及閘快閃記憶體是否仍具有一備用空間，其中若判斷具有該備用空間，則判定該反及閘快閃記憶體的該狀態適於記錄該資料，若判斷不具有該備用空間，則判定該反及閘快閃記憶體的該狀態不適於記錄該資料。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中若判定該反及閘快閃記憶體的該狀態不適於記錄該資料，該控制器更包括終止該快速快閃待機程序。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該控制器更包括接收一回復指令，據以回復該反及閘快閃記憶體中記錄的該資料至該系統記憶體，以回復該電子裝置的該作業系統至一正常操作模式。
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