存储级存储装置及其数据操作方法、电子设备制造方法及图纸

技术编号:27502042 阅读:21 留言:0更新日期:2021-03-02 18:26
本申请公开一种存储级存储装置及其数据操作方法、一种电子设备,所述存储级存储装置包括:两个以上的存储单元,其中至少一个存储单元具有坏块;地址映射器,所述地址映射器内存储有逻辑存储地址和物理存储地址之间的映射关系,所述物理存储地址包括存储单元地址以及该存储单元内的有效存储位置的物理地址;所述地址映射器用于根据所述映射关系,将待操作的目标逻辑存储地址映射至对应的物理存储地址。上述存储级存储装置能够有效利用存储空间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
存储级存储装置及其数据操作方法、电子设备


[0001]本申请涉及存储
,具体涉及一种存储级存储装置及其数据操作方法、一种电子设备。

技术介绍

[0002]储存级存储器(storage-class memory;SCM),又称为持久型存储器(persistent memory),是一种同时结合传统储存装置与存储器特性的复合型储存技术,由于储存级存储器能够提供比快闪存储器更快速的读写速度,在成本上则比动态随机存取存储器(DRAM)更为便宜,不论是从效能面或应用面的角度来看,都可望成为下一代的革命性储存技术。
[0003]由于存储芯片中容易出现坏块,坏块包括出厂坏块、使用中出现的坏块等。坏块的存在会影响存储芯片的实际存储能力。在数据存取过程中,需要跳过坏块地址,对有效地址进行存取操作。而坏块较多的存储芯片也通常无法有效应用于SCM存储器内。
[0004]如何对SCM存储装置进行有效的坏块管理,提高数据存储效率,减少坏块存储芯片的浪费,是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于此,本申请提供一种存储级存储装置及其数据操作方法、一种电子设备,以实现坏块管理,提高数据存取效率。
[0006]本申请提供的一种存储级存储装置,包括:两个以上的存储单元,其中至少一个存储单元具有坏块;地址映射器,所述地址映射器内存储有逻辑存储地址和物理存储地址之间的映射关系,所述物理存储地址包括存储单元地址以及该存储单元内的有效存储位置的物理地址;所述地址映射器用于根据所述映射关系,将待操作的目标逻辑存储地址映射至对应的物理存储地址。
[0007]可选的,所述地址映射器为具有非易失性的可编程逻辑器件。
[0008]可选的,所述地址映射器包括复杂可编程逻辑器件。
[0009]可选的,各个存储单元的有效存储容量之和大于等于所述存储装置的标称存储容量。
[0010]可选的,至少一个存储单元内的部分有效存储位置作为备用存储位置,用于在所述存储单元内出现新的坏块时,使用所述备用存储位置的物理存储地址替代该新的坏块的物理存储地址。
[0011]可选的,所述两个以上的存储单元中至少包括两种不同存储结构的存储芯片,或者同时包括易失性存储芯片或非易失性存储芯片。
[0012]可选的,所述存储单元包括:FLAH存储芯片、NAND存储芯片、DRAM存储芯片、MRAM存储芯片、NRAM存储芯片、PCM存储芯片、RRAM存储芯片、FeRAM存储芯片、ReRAM存储芯片中的至少一种。
[0013]本申请还提供一种电子设备,包括:如上述任一项所述的存储级存储装置。
[0014]本申请还提供一种存储级存储装置的数据操作方法,所述存储级存储装置包括两个以上的存储单元,其中至少一个存储单元具有坏块,所述数据存储方法包括:根据逻辑存储地址与物理存储地址之间预设的映射关系,将待操作的目标逻辑存储地址映射至对应的物理存储地址,所述物理存储地址包括存储单元地址以及该存储单元内的有效存储位置的物理地址;对映射至的物理存储地址进行数据操作。
[0015]可选的,通过非易失性的可编程逻辑器件配置所述映射关系。
[0016]可选的,在进行数据操作过程中,检测该物理地址是否有效,若该物理地址无效,则将物理地址对应的存储区域标记为新的坏块,并更新所述映射关系,将所述新的坏块的物理地址用备用存储位置的物理地址替代。
[0017]本申请的存储级存储装置包括地址映射器,通过逻辑存储地址和物理存储地址之间的映射关系,将不同存储单元内并不连续的有效物理存储空间,对应至连续的逻辑存储地址,从而将多个存储单元的有效存储空间拼接成在逻辑上完整连续的存储空间,从而可以充分利用多个存储单元内的有效存储空间,减少存储碎片,提高存储效率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请一实施例的存储级存储装置的结构示意图;
[0020]图2是本申请一实施例的地址映射效果示意图;
[0021]图3a是本申请一实施例的地址映射效果示意图;
[0022]图3b是本申请一实施例的地址映射效果示意图;
[0023]图4是本申请一实施例的数据操作方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
[0025]请参考图1,为本专利技术一实施例的存储级存储装置的结构示意图。
[0026]所述存储级存储装置,包括:两个以上的存储单元,其中至少一个存储单元具有坏块;地址映射器,与各个存储单元连接,所述地址映射器内存储有逻辑存储地址和物理存储地址之间的映射关系,所述物理存储地址包括存储单元地址以及该存储单元内的有效存储位置的物理地址;所述地址映射器用于根据所述映射关系,将待操作的目标逻辑存储地址映射至对应的物理存储地址。
[0027]该实施例中,所述存储级存储装置包括两个存储单元,分别为第一存储单元121和第二存储单元122。在其他实施例中,所述存储级存储装置还可以包括3个或3个以上的存储单元,在此不作限制。
[0028]所述第一存储单元121和第二存储单元122为两个存储芯片,在其他实施例中,第一存储单元121和第二存储单元122还可以为单个存储芯片内的两个存储区块。
[0029]由于生产工艺的限制,以及产品使用过程中,存储芯片内难免会存在损坏的区域,即坏块。坏块位置处无法进行有效的数据操作,例如数据读取、写入以及擦除等。该实施例中,第一存储单元121和所述第二存储单元122内均存在坏块。在其他实施例中,也可以仅有部分存储单元内存在坏块。坏块以外能够正常进行数据操作的存储位置作为有效存储位置。
[0030]当存储芯片内的坏块占据的存储容量较大时,会使得存储芯片的实际存储容量较小,无法进行大容量的存储,且容易产生存储碎片,存储空间利用率较低。现有存储级存储装置对于存储芯片的质量要求很高,一旦装置内的存储芯片产生较多的坏块,该存储芯片将无法继续使用,造成了坏块存储芯片的浪费。在该实施例中,所述存储级存储装置通过地址映射器110进行各个存储单元内的坏块管理,通过逻辑存储地址与物理存储地址之间的映射,将多个存储单元内的有效存储区域,在逻辑上拼接为完整连续的存储结构,减少碎片产生,提高存储空间的利用率,对坏块存储芯片进行充分利用,减少坏块存储芯片的浪费。
[0031]具体的,所述地址映射器110内配置有逻辑存储地址和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储级存储装置,其特征在于,包括:两个以上的存储单元,其中至少一个存储单元具有坏块;地址映射器,所述地址映射器内存储有逻辑存储地址和物理存储地址之间的映射关系,所述物理存储地址包括存储单元地址以及该存储单元内的有效存储位置的物理地址;所述地址映射器用于根据所述映射关系,将待操作的目标逻辑存储地址映射至对应的物理存储地址。2.根据权利要求1所述的存储级存储装置,其特征在于,所述地址映射器为具有非易失性的可编程逻辑器件。3.根据权利要求2所述的存储级存储装置,其特征在于,所述地址映射器包括复杂可编程逻辑器件。4.根据权利要求1所述的存储级存储装置,其特征在于,各个存储单元的有效存储容量之和大于等于所述存储装置的标称存储容量。5.根据权利要求4所述的存储级存储装置,其特征在于,至少一个存储单元内的部分有效存储位置作为备用存储位置,用于当所述存储单元内出现新的坏块时,使用所述备用存储位置的物理存储地址替代该新的坏块的物理存储地址。6.根据权利要求1所述的存储级存储装置,其特征在于,所述两个以上的存储单元中至少包括两种不同存储结构的存储芯片,或者同时包括易失性存储芯片或非易失性存储芯片。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖振楠
申请(专利权)人:深圳宏芯宇电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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