闪存的高效率静态平均抹除方法技术

技术编号:2825679 阅读:275 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种闪存的高效率静态平均抹除方法,由一高效率静态平均抹除单元连接于一闪存转换层、原生档案系统中的区块抹除单元,区块抹除单元连接闪存以进行闪存内的实体区块抹除动作,其步骤包含:开始;根据闪存的实体区块定义一区块抹除记录表;命令队列中是否有来自上层的存取命令;检查工区块抹除的分布情况是否过度集中而高过设定的门槛值;要求区块抹除单元强制抹除一个很久没被抹除的区块;区块抹除单元开始进行抹除区块前和区块抹除单元在完成有效的资料搬移及区块抹除后;区块抹除单元回报区块已抹除完毕;是否已经扫描过整个区块抹除记录表的所有字段;进行区块抹除记录表的衰退作业;结束。本发明专利技术具有低成本、高移植性及真正区块平均抹除的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种闪存的高效率静态平均抹除方法
技术介绍
以目前现有闪存资料存取管理技术而言,一个闪存区块抹除约十万次后,存放其上的资料即有可能无法正确被读出。当一个闪存区块因为抹除次数过多,而造成无法正确读出资料时,即称此区块被写穿。由于闪存有这样的寿命限制,因此如何尽量延后闪存区块被写穿,以延长整个闪存芯片的使用寿命,便成为一个重要的课题。目前常见的解决方法为使用平均抹除机制(Wear Leveling Scheme),以将资料平均写到闪存芯片的各个区块内,使每个区块的平均抹除次数尽可能一样。现有平均抹除机制又可细分为动态平均抹除机制(Dynamic WearLeveling Scheme)及静态平均抹除机制(Static Wear Leveling Scheme),动态平均抹除机制是将更新或新写入的资料写到一个闲置区块(freeblock),而系统的闲置区块来自抹除存有过期资料的区块,此机制的缺点为资料常被更新的区块会经常被抹除,而资料鲜少被更新的区块很少被抹除,因此整个闪存块被抹除的次数不平均,而此机制的优点为简单、成本低且可达到一定程度上的区块平均抹除。另外,静态平均抹除机制是记录闪存内每个区块的抹除次数,每当系统需要额外的闲置区块时,就会将抹除次数最少的区块抹除,此机制的缺点为需要很高的管理成本,如额外的资料搬移及储存每个区块被抹除次数的内存空间,优点是可达成真正的区块平均抹除。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要技术问题在于,克服现有技术存在的上述缺陷,而提供一种闪存的高效率静态平均抹除方法,在较低的系统管理成-->本状态下,达到真正区块平均抹除效果,仅需在现有闪存的闪存转换层或是原生档案系统中的区块回收单元上加入至少一个具有较高的移植性及通用性的高效率静态抹除单元。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种闪存的高效率静态平均抹除方法,其特征在于,是由一高效率静态平均抹除单元连接于一闪存转换层、原生档案系统中的区块抹除单元,该区块抹除单元连接闪存以进行闪存内的实体区块抹除动作,其步骤包含:A.开始;B.根据闪存的实体区块定义一区块抹除记录表,即根据闪存的实体区块抹除次数定义一区块抹除记录表,该区块抹除记录表用来记录实体区块抹除次数;C.命令队列中是否有来自上层的存取命令,如果有则进行步骤K,如果没有则进行步骤D,即该高效率静态抹除单元会在闪存转换层、原生档案系统上层系统,没有发出命令来存取闪存一段时间之后激活;D.检查工区块抹除的分布情况是否过度集中而高过设定的门槛值,如果有则进行步骤E,如果没有则进行步骤K;E.要求区块抹除单元强制抹除一个很久没被抹除的区块,将此区块相对应的字段值加1,即区块抹除记录表的字段值为0所对应实体区块,由闪存转换层或是原生档案系统内的区块抹除单元强制抹除,并进行区块记录表的维护作业;F.区块抹除单元在开始进行抹除区块前,必须通知内存管理单元在此其间不可存取闪存,并开始搬移将被抹除区块内的有效资料,接着进行抹除该区块,该闪存转换层、原生档案系统的区块抹除单元进行闪存的实体区块抹除前,需由该闪存转换层、原生档案系统的一内存管理单元予以停止存取闪存的资料存取动作,并开始搬动被抹除的实体区块的数据,再进行抹除;G.区块抹除单元在完成有效的资料搬移及区块抹除后,通知内存管-->理单元有效资料被搬移后的新地址,以利内存管理单元更新资料逻辑地址与实体地址的对应关系,即当区块抹除单元完成对闪存的实体区块数据搬移及抹除后,将数据搬移后新的实体区块的新地址通知该内存管理单元,而更新地址与实体区块的地址对应关系;H.区块抹除单元回报区块已抹除完毕,即区块抹除单元回报给步骤G的内存管理单元确实抹除完毕的讯息;I.是否已经扫描过整个区块抹除记录表的所有字段,如果是则进行步骤J,如果不是则回复进行步骤C,即判断该区块抹除记录表中的字段值是否皆为非0的值;J.进行区块抹除记录表的衰退作业,对该区块抹除记录表进行衰退作业并返回步骤C;K.结束。前述的闪存的高效率静态平均抹除方法,其中步骤B的区块抹除记录表的字段为一多位字段。前述的闪存的高效率静态平均抹除方法,其中步骤B的区块抹除记录表的字段为一单一位字段。前述的闪存的高效率静态平均抹除方法,其中步骤E的区块抹除记录表的维护作业,其步骤包含:E1.开始;E2.区块回收单元通知高效率静态平均抹除单元其欲抹除的区块,即由该闪存转换层、原生档案系统的区块抹除单元通知该高效率静态抹除单元针对闪存内欲抹除实体区块进行抹除;E3.在区块抹除记录表中对应至该区块的字段值是否已到达最高值,如果是则进行步骤E5,如果不是则进行步骤E4,即去扫描该区块抹除记录表的字段值之位是否全为1;E4.该区块抹除记录表的字段值加1,即针对闪存中被抹除的实体区块所对应的区块抹除记录表的字段值加1,即显示该实体区块的实际抹除次数状态;-->E5.结束。前述的闪存的高效率静态平均抹除方法,其中步骤J的区块抹除记录表的衰退作业,其步骤包含:J1.开始;J2.是否区块抹除记录表内的所有字段都为非0值,如果是则进行步骤J3,如果不是则进行步骤J4,即利用一计数器记录已被扫描过的字段个数来判断是否整个表格已被整个扫描过一次;J3将所有字段的值都减去表中目前最小的字段值,使最小的字段值为0,即将该区块抹除记录表的字段的值皆减去区块抹除记录表中最小字段的值,使该原先区块抹除记录表中最小字段的值为0;J4.结束。本专利技术的有益效果是,本专利技术具有低成本、高移植性及真正区块平均抹除的效果。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术方法的闪存地址转换层的快取方法的系统结构图图2是本本专利技术方法闪存地址转换层的快取方法的流程图图3是本专利技术方法中的区块抹除记录表结构的第一实施例图图4是本专利技术方法中的区块抹除记录表结构的第二实施例图图5是本专利技术方法中的区块抹除记录表维护作业的详细流程图图6是本专利技术方法中的区块抹除记录表衰退作业的详细流程图图中标号说明:100高效率静态平均抹除单元     10闪存转换层11内存管理单元                12区块回收单元20档案系统                    30原生档案系统31内存管理单元                32区块回收单元40虚拟档案系统                50内存技术装置60闪存                        61实体区块62及62’区块抹除记录          621及621’字段-->200开始205根据闪存的实体区块定义一区块抹除记录表210命令队列中是否有来自上层的存取命令220检查区块抹除的分布情况是否过度集中而高过设定的门槛值230要求区块抹除单元强制抹除一个很久没被抹除的区块,将此区块相对应的字段值加1231开始232区块回收单元通知高效率静态平均抹除单元其欲抹除的区块233在区块抹除记录表中对应至该区块的字段值是否已到达最高值234该区块抹除记录表的字段值加1235结束240区块抹除单元在开始进行抹除区块前,必须通知内存管理单元在此其间不可存取闪存,并开始搬移将被抹除区块内的有效资料,接着进行抹除该区块250区块抹除单元在完成有效的资料搬移及区块抹除后,通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪存的高效率静态平均抹除方法,其特征在于,是由一高效率静态平均抹除单元连接于一闪存转换层、原生档案系统中的区块抹除单元,该区块抹除单元连接闪存以进行闪存内的实体区块抹除动作,其步骤包含:A.开始;B.根据闪存的实体区块定义一区块抹除记录表,即根据闪存的实体区块抹除次数定义一区块抹除记录表,该区块抹除记录表用来记录实体区块抹除次数;C.命令队列中是否有来自上层的存取命令,如果有则进行步骤K,如果没有则进行步骤D,即该高效率静态抹除单元会在闪存转换层、原生档案系统上层系统,没有发出命令来存取闪存一段时间之后激活;D.检查工区块抹除的分布情况是否过度集中而高过设定的门槛值,如果有则进行步骤E,如果没有则进行步骤K;E.要求区块抹除单元强制抹除一个很久没被抹除的区块,将此区块相对应的字段值加1,即区块抹除记录表的字段值为0所对应实体区块,由闪存转换层或是原生档案系统内的区块抹除单元强制抹除,并进行区块记录表的维护作业;F.区块抹除单元在开始进行抹除区块前,必须通知内存管理单元在此其间不可存取闪存,并开始搬移将被抹除区块内的有效资料,接着进行抹除该区块,该闪存转换层、原生档案系统的区块抹除单元进行闪存的实体区块抹除前,需由该闪存转换层、原生档案系统的一内存管理单元予以停止存取闪存的资料存取动作,并开始搬动被抹除的实体区块的数据,再进行抹除;G.区块抹除单元在完成有效的资料搬移及区块抹除后,通知内存管理单元有效资料被搬移后的新地址,以利内存管理单元更新资料逻辑地址与实体地址的对应关系,即当区块抹除单元完成对闪存的实体区块数据搬移及抹除后,将数据搬移后新的实体区块的新地址通知该内存管理单元,而更新地址与实体区块的地址对应关系;H.区块抹除单元回报区块已抹除完毕,即区块抹除单元回报给步骤G的内存管理单元确实抹除完毕的讯息;I.是否已经扫描过整个区块抹除记录表的所有字段,如果是则进行步骤J,如果不是则回复进行步骤C,即判断该区块抹除记录表中的字段值是否皆为非0的值;J.进行区块抹除记录表的衰退作业,对该区块抹除记录表进行衰退作业并返回步骤C;K.结束。...

【技术特征摘要】
1. 一种闪存的高效率静态平均抹除方法,其特征在于,是由一高效率静态平均抹除单元连接于一闪存转换层、原生档案系统中的区块抹除单元,该区块抹除单元连接闪存以进行闪存内的实体区块抹除动作,其步骤包含:A.开始;B.根据闪存的实体区块定义一区块抹除记录表,即根据闪存的实体区块抹除次数定义一区块抹除记录表,该区块抹除记录表用来记录实体区块抹除次数;C.命令队列中是否有来自上层的存取命令,如果有则进行步骤K,如果没有则进行步骤D,即该高效率静态抹除单元会在闪存转换层、原生档案系统上层系统,没有发出命令来存取闪存一段时间之后激活;D.检查工区块抹除的分布情况是否过度集中而高过设定的门槛值,如果有则进行步骤E,如果没有则进行步骤K;E.要求区块抹除单元强制抹除一个很久没被抹除的区块,将此区块相对应的字段值加1,即区块抹除记录表的字段值为0所对应实体区块,由闪存转换层或是原生档案系统内的区块抹除单元强制抹除,并进行区块记录表的维护作业;F.区块抹除单元在开始进行抹除区块前,必须通知内存管理单元在此其间不可存取闪存,并开始搬移将被抹除区块内的有效资料,接着进行抹除该区块,该闪存转换层、原生档案系统的区块抹除单元进行闪存的实体区块抹除前,需由该闪存转换层、原生档案系统的一内存管理单元予以停止存取闪存的资料存取动作,并开始搬动被抹除的实体区块的数据,再进行抹除;G.区块抹除单元在完成有效的资料搬移及区块抹除后,通知内存管理单元有效资料被搬移后的新地址,以利内存管理单元更新资料逻辑地址与实体地址的对应关系,即当区块抹除单元完成对闪存的实体区块数据搬移及抹除后,将数据搬移后新的实体区块的新地址通知该内存管理单元,而更新地址与实体区块的地址对应关系;H.区块抹除单元回报区块已抹除完毕,即区块抹除单元回报给步骤G的内存管理单元确实抹除完毕的讯...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢仁伟张原豪郭大维杨政智
申请(专利权)人:创惟科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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