一种非易失性存储器的磨损均衡方法，该非易失性存储器包括多个数据块以及根据该多个数据块形成的一链表，其特征在于，该磨损均衡方法包括： 一移位操作步骤，根据与该多个数据块分别对应的时间值，按照上述时间值的先后顺序将该多个数据块顺序排列以形成该链表；以及 一判断擦除步骤，判断是否对该多个数据块进行擦除操作； 当对该多个数据块进行擦除操作时，根据该链表中的该多个数据块的时间值的先后，选择相应的数据块进行该擦除操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于 一种应用于存储介质管理系统的磨损均衡 方法及装置，主要应用于大容量存储设备的介质管理系统。
技术介绍
非易失性存储器，例如电可擦除可编程只读存储器EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory),是一种有着单位数据写入，整块数据擦除的物理特 性的大容量存储介质，其由一个或多个存储单元组成，每个存 储单元存储一个或多个数据位。EEPROM—^:用在即插即用 (Plug&Play)接口卡中，用来存放硬件设置数据，也常用在 防止软件非法拷贝的"硬件锁"上面。EEPROM—般采用将存储单元划分为可擦除块的形式来进 行擦除操作，然而由于其本身物理特性的限制，使得在使用过 程中存在着可擦除块的使用寿命的问题。擦除次数一般为10万 次至100万次。在其使用过程中，如果频繁地擦除某个块，则会 导致该块的寿命很快被耗尽，进而影响整个存储介质的使用寿 命。为了均衡地使用不同的可擦除块，需要使用磨损均衡技术 来对擦除操作进行处理。最直接的一种方法是在可擦除块中记 录下该块的擦除计数(erase count),并在擦除操作之前，通过比 较块的擦除计数来选择有着小的擦除计数的块进行擦除，从而 实现磨损均衡。但这种使用擦除计数来实现磨损均衡的方法在掉电处理中 存在缺陷，如果在擦除块时系统掉电，该块的擦除计数也将随之丟失，使得在接下来的磨损均衡时对该块的处理产生偏差， 从而不能真实反映系统中可擦除块的使用寿命。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的在擦除块时系统掉电，该块 的擦除计数也将随之丟失，使得在接下来的磨损均衡时对该块 的处理产生偏差的问题，本专利技术提供一种存储器系统、非易失 性存储器的磨损均衡方法及装置。本专利技术提供一种非易失性存储器的磨损均衡方法，该非易 失性存储器包括多个数据块以及根据该多个数据块形成的一链表，该磨损均衡方法包括 一移位操作步骤，根据与该多个数 据块分别对应的时间值，按照上述时间值的先后顺序将该多个 数据块顺序排列以形成该链表；以及一判断擦除步骤，判断是 否对该多个数据块进行擦除操作；当对该多个数据块进行擦除 操作时，根据该链表中的该多个数据块的时间值的先后，选择 相应的数据块进行该擦除操作。本专利技术还提供一种非易失性存储器的磨损均衡装置，该非 易失性存储器包括多个数据块以及根据该多个数据块形成的一 链表，该磨损均衡装置包括 一移位模块，用于根据与该多个 数据块分别对应的时间值，按照时间值的先后顺序将该多个数 据块顺序排列以形成该链表；以及一判断擦除模块，耦接到该 移位模块，用于判断是否对该多个数据块进行擦除操作，如对 该多个数据块进行擦除操作，根据该链表中的该多个数据块的 时间值的先后，选择相应的数据块进行该擦除操作。本专利技术另提供一种存储器系统，该存储器系统包括多个数 据块，该多个数据块能够被擦除，该存储器系统还包括 一地 址映射装置，用于存储该数据块的物理地址以及对该数据块进行擦除后所记录的一时间值； 一磨损均衡装置，连接到该地址 映射装置，用于根据一随机数及一磨损均衡种子判断是否对所 述多个数据块进行一回收擦除操作；以及一存储空间回收装置， 对擦除后的数据块进行管理，用于数据的再写入或读取。本专利技术通过使用可擦除块的擦除时间戳作为擦除标记来反 映该块的磨损情况，并且还使用磨损均衡种子来限定磨损均衡 处理发生的次数，从而在真实反映系统中可擦除块的使用寿命 的情况下，做到对系统效率和磨损均衡效果的兼顾。附图说明图1A为根据本专利技术的一个实施例所述的非易失性存储器 的典型应用系统模块图。图1B为根据本专利技术的 一 个实施例所述的磨损均衡模块的 细部结构图。图2为根据本专利技术的 一 个实施例所述的磨损均衡擦除方法 流程图。图3A为根据本专利技术的 一 个实施例所述的按照时间先后顺 序排列的链表示意图。图3B为根据本专利技术的 一 个实施例所述的按擦除时间戳的 时间先后顺序建立可擦除块链表的流程图。图4A为根据本专利技术的 一 个实施例所述的擦除时间戳链表 的擦除操作示意图。图4B为根据本专利技术的 一 个实施例所述的将擦除时间戳记 入可擦除块中的流程图。图5A为根据本专利技术的一个实施例所述的可擦除块的回收 处理流程图。图5B根据本专利技术的 一 个实施例所述的为擦除时间戳链表的回收操作示意图。 具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文 特举实施例，并配合所附图示，详细说明如下。为解决现有技术中的问题，本专利技术提出 一种磨损均衡方法，其可以通过使用可擦除块的擦除时间戳(time stamp)作为擦除 标记来反映该块的磨损信息，并且为了防止过多的使用磨损均 衡处理技术造成系统性能降低，还使用磨损均衡种子(wear leveling seed)来限定磨损均衡发生的次数。首先需要说明的是时间戳与磨损均衡种子的概念。时间戳 指的是在擦除操作时，记录在EEPROM flash中每一个可擦除块 上的系统时间，时间戳可储存于不同的位置，例如可存于擦除 块中、EEPROM—个固定位置或外部空间。磨损均衡种子为一 常数，其主要作用是用来限定磨损均衡发生的次数。图1A为非易失性存储器的典型应用系统模块图，从上至下 分为四层。第一层为应用层IO,第二层为文件系统层12，第三 层为介质管理层软件14,第四层为硬件访问层16。其中，介质 管理层软件14包括了至少三个部分，即，地址映射模块141、磨 损均衡模块142以及存储空间回收模块143。其中，地址映射模 块141用于存储数据块的物理地址以及对数据块进行擦除后所 记录的一时间值，即时间戳；磨损均衡模块142连接到地址映射 模块141 ，用于根据 一 随机数及 一 磨损均衡种子进行擦除次数计 算，以均衡所述多个数据块中每个数据块进行擦除的次数，其 中，关于随机数及磨损均衡种子将在之后进行详细说明；存储 空间回收模块143用于将擦除后的数据块进行管理，用于数据的 再写入或读取。在另一个实施例中，第四层为nor flash,即nor型闪存。介质管理层软件14中还可包括坏块管理的功能，由于 坏块管理非为本专利技术的重点，在此不作赘述。非易失性存储器中包括有多个数据块以及根据该多个数据 块形成的一链表，本专利技术主要应用于介质管理层软件14的磨损 均衡模块142。图1B为磨损均衡模块142的细部结构图。磨损均衡模块包 括一移位模块1421及一判断擦除模块1422。其中，移位模块1421 可进行一移位操作步骤，根据与所述多个数据块分别对应的擦 除时间戳，按照时间的先后顺序将多个数据块链成链表。即， 链表表头的数据块擦除时间最早，链表表尾的数据块擦除时间 最晚。判断擦除模块1422耦接至移位模块1421，可进行一判断 擦除步骤，判断是否对链表中的数据块进行擦除操作，并根据 时间值的先后选定相应的数据块进行擦除。图2为本专利技术所述的磨损均衡擦除方法流程图。其中S201 为移位操作步骤，根据多个数据块对应的时间值建立可擦除块 的链表。在一个实施例中，时间值可以为最后一次访问该数据 块所记录的系统时间。S203为根据S201形成的链表中的数据块 时间值的先后，选择相应的数据块进行擦除操作。在S205中， 判断本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非易失性存储器的磨损均衡方法，该非易失性存储器包括多个数据块以及根据该多个数据块形成的一链表，其特征在于，该磨损均衡方法包括： 一移位操作步骤，根据与该多个数据块分别对应的时间值，按照上述时间值的先后顺序将该多个数据块顺序排列以形成该链表；以及 一判断擦除步骤，判断是否对该多个数据块进行擦除操作； 当对该多个数据块进行擦除操作时，根据该链表中的该多个数据块的时间值的先后，选择相应的数据块进行该擦除操作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李榕，金跃峰，王利，
申请(专利权)人：美商威睿电通公司，
类型：发明
国别省市：US
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