数据存储方法、装置及存储器制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种数据存储方法，其包括：将存储器的存储块全部划分为SLC存储区，并通过所述SLC存储区写入数据；统计各存储块的擦写次数，并确定存储模式切换的参考阈值；将擦写次数大于所述参考阈值的存储块转换为TLC存储区。同时，本发明专利技术还提供一种数据存储装置及存储器。基于本发明专利技术的数据存储方法，可以在保证高效率读写数据的同时保证使用寿命。

Data storage method, device and memory

【技术实现步骤摘要】
数据存储方法、装置及存储器
本专利技术涉及闪存
，具体涉及一种数据存储方法、装置及存储器。
技术介绍
闪存是以块为单位组成的，每一块中包含若干页，每页能存储若干字节的数据。对于TLC类型的闪存来说，每一个单独的块都可以指定为SLC模式或者TLC模式，然后对其中的页进行擦写读操作。当块以SLC模式运行时，具有读写速度快、存储稳定以及使用寿命长的优势，但这个块的存储页数会变少，导致实际的使用容量不达标；当一个块以TLC模式运行时，数据不能直接将其写入TLC中，必须先将数据写入SLC后，再将其搬移至TLC，因此对于TLC来说，虽然它的读速度与SLC一致，但多了一个操作步骤使得写速度比SLC模式慢，且其使用寿命较短，但TLC模式下闪存的存储数据的页数会大幅增加，是SLC模式下的三倍。FTL是运用在存储产品中的一种将逻辑地址映射到物理地址的算法，比如传统的FTL在操作3DTLCNandFlash的时候先将数据拷贝到SLC模式下的页，然后通过GC将SLC模式下存储的数据转移到TLC模式下的页，这种数据迁移模式的存储逻辑较为固定，但并未结合产品的实际情况进行动态调整，所以在实际使用中会出现两种极端的情况：存储性能好，但硬盘使用寿命短；或是，存储性能差，但硬盘使用寿命长。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种数据存储方法，旨在解决现有的存储器FTL管理方法不能根据产品的使用情况动态调节存储模式的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种数据存储方法，包括：将存储器的存储块全部划分为SLC存储区，并通过所述SLC存储区写入数据；统计各存储块的擦写次数，并确定存储模式切换的参考阈值；将擦写次数大于所述参考阈值的存储块转换为TLC存储区。优选地，所述数据存储方法还包括：根据SLC存储区写入的数据量，在所述SLC存储区中将部分存储块转换为TLC存储区；在读写操作空闲期间将SLC存储区的数据迁移至TLC存储区。优选地，所述在所述SLC存储区中将部分存储块转换为TLC存储区包括：统计所述SLC存储区中各存储块的擦写次数，按照擦写次数由大到小的顺序从所述SLC存储区中选择部分存储块，并转换为TLC存储区。优选地，所述确定存储模式切换的参考阈值包括：根据产品型号确定可编程擦写循环次数P以及寿命保证系数C；确定产品的保证使用年限T1和预期使用年限T2；通过公式计算参考阈值。此外，本专利技术还提出一种数据存储装置，包括：第一存储区划分模块，用于将存储器的存储块全部划分为SLC存储区；数据写入模块，用于通过所述SLC存储区写入数据；统计模块，用于统计各存储块的擦写次数；阈值确定模块，用于确定存储模式切换的参考阈值；转换模块，用于将擦写次数大于所述参考阈值的存储块转换为TLC存储区。优选地，所述数据存储装置还包括：第二存储区划分模块，用于根据SLC存储区写入的数据量，在所述SLC存储区中将部分存储块转换为TLC存储区；数据迁移模块，用于在读写操作空闲期间将SLC存储区的数据迁移至TLC存储区。优选地，所述第二存储区划分模块包括：统计单元，用于统计所述SLC存储区中各存储块的擦写次数；划分单元，用于按照擦写次数由大到小的顺序从所述SLC存储区中选择部分存储块，并转换为TLC存储区。优选地，所述阈值确定模块包括：参数确定单元，用于根据产品型号确定可编程擦写循环次数P以及寿命保证系数C；使用年限确定单元，用于确定产品的保证使用年限T1和预期使用年限T2；阈值计算单元，用于通过公式计算参考阈值。此外，本专利技术还提出一种存储器，包括控制器和存储块，所述控制器用于：将存储器的存储块全部划分为SLC存储区，并通过所述SLC存储区写入数据；统计各存储块的擦写次数，并根据确定存储模式切换的参考阈值；将擦写次数大于所述参考阈值的存储块转换为TLC存储区。优选地，所述控制器还用于：根据SLC存储区写入的数据量，在所述SLC存储区中将部分存储块转换为TLC存储区；在读写操作空闲期间将SLC存储区的数据迁移至TLC存储区。本专利技术所提供的数据存储方法，存储器在初始时全为SLC模式，并且在使用期间，统计SLC区域内各存储块的擦写次数，将擦写次数大于参考阈值的存储块转换为TLC存储区，直至存储器中大部分存储块转为TLC存储区。在使用前期，SLC存储区占多数，数据读写速度快，保证产品的优越性能；在使用后期，TLC存储区占多数，读写速度下降，但延长了产品的使用寿命，保证产品的使用稳定。附图说明图1为本专利技术的存储器一实施例的结构示意图；图2为本专利技术的数据存储方法一实施例的流程示意图；图3为本专利技术的数据存储方法另一实施例的流程示意图；图4为本专利技术的存储器一实施例中数据迁移的示意图；图5为本专利技术的数据存储装置一实施例的功能模块图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同标号表示相同的元件或具有相同功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种数据存储方法，利用该方法实现对存储器的管理，可以在保证高效率读写数据的同时保证使用寿命。存储器在初始时全为SLC模式，并且在使用期间，统计SLC区域内各存储块的擦写次数，将擦写次数大于参考阈值的存储块转换为TLC存储区，直至存储器中大部分存储块转为TLC存储区。因此，将存储块的擦写次数作为判断存储模式转换的条件，能够在性能和使用寿命之间取得平衡。同时，还提供实现该数据存储方法实现过程的硬件基础，即本专利技术还提出一种存储器，该存储器的类型可以是eMMC(EmbeddedMultiMediaCard)，这种嵌入式存储解决方案更加适用于便携移动产品，比如手机、平板电脑等；另外，该存储器的类型还可以是固态硬盘。不管存储器采用何种类型的构造，其均适用于本专利技术提出的数据存储方法，达到高效管理存储媒介的目的。参见图1，在一实施例中，存储器20包括控制器21和存储区域22，闪存都是以块为单位组成的，因此存储区域22实质上是由若干个存储块组成，每一个存储块包括若干页，每一页能够存储若干字节的数据。本专利技术实施例的存储器20为TLC类型的闪存，每一个单独的存储块都可以指定为SLC模式或TLC模式读、写及擦除数据。控制器21配置有对存储区域22进行管理、实现数据从外部写入以及从内部读取的控制程序，即FTL管理程序。比如，响应于来自电子设备10的写入请求，首先将数据暂存于控制器21内，在FTL的控制下，为写入的数据分配存储地址，接着将数据写入存储区域22中与该存储地址相对应的位置。又比如，响应于来自电子设备10的读取请求，在FTL的控制下，从存储区域22读取数据至控制器21，然后再将控制器21中的数据传输给电子设备10。至此，已经详细介绍了本专利技术各个实施例的应用环境和相关设备的硬件结构和功能。下面，将基于上述应用环境和相关设备，提出本专利技术的各个实施例。参见图2，本专利技术提供一种数据存储方法，其包括：步骤S10，将存储器的存储块全部划分为SLC存储区，并通过SLC存储区写入数据。具体地，在使用之初，存储器20的存储块全部划分为SL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据存储方法，其特征在于，包括：将存储器的存储块全部划分为SLC存储区，并通过所述SLC存储区写入数据；统计各存储块的擦写次数，并确定存储模式切换的参考阈值；将擦写次数大于所述参考阈值的存储块转换为TLC存储区。

【技术特征摘要】
1.一种数据存储方法，其特征在于，包括：将存储器的存储块全部划分为SLC存储区，并通过所述SLC存储区写入数据；统计各存储块的擦写次数，并确定存储模式切换的参考阈值；将擦写次数大于所述参考阈值的存储块转换为TLC存储区。2.根据权利要求1所述的数据存储方法，其特征在于，还包括：根据SLC存储区写入的数据量，在所述SLC存储区中将部分存储块转换为TLC存储区；在读写操作空闲期间将SLC存储区的数据迁移至TLC存储区。3.根据权利要求2所述的数据存储方法，其特征在于，所述在所述SLC存储区中将部分存储块转换为TLC存储区包括：统计所述SLC存储区中各存储块的擦写次数，按照擦写次数由大到小的顺序从所述SLC存储区中选择部分存储块，并转换为TLC存储区。4.根据权利要求1所述的数据存储方法，其特征在于，所述确定存储模式切换的参考阈值包括：根据产品型号确定可编程擦写循环次数P以及寿命保证系数C；确定产品的保证使用年限T1和预期使用年限T2；通过公式计算参考阈值。5.一种数据存储装置，其特征在于，包括：第一存储区划分模块，用于将存储器的存储块全部划分为SLC存储区；数据写入模块，用于通过所述SLC存储区写入数据；统计模块，用于统计各存储块的擦写次数；阈值确定模块，用于确定存储模式切换的参考阈值；转换模块，用于将擦写次数大于所述参考阈值的存储块转换为TLC存储区。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成思，孙日欣，李振华，叶欣，
申请(专利权)人：深圳佰维存储科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44