System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种存储器件及其数据处理方法技术_技高网

一种存储器件及其数据处理方法技术

技术编号:40158511 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-26 23:33
本发明专利技术涉及存储器件领域,特别是涉及一种存储器件及其数据处理方法,存储器件,包括:快闪存储器,包括多个闪存块,用以存放存储数据;以及控制器,电性连接于快闪存储器,控制器用以接收主机的存储数据;在快闪存储器上,控制器计算每个闪存块的垃圾回收等级,以选取垃圾回收等级的值最大的闪存块作为源闪存块,并对源闪存块执行垃圾回收处理;垃圾回收等级满足:垃圾回收等级=α×垃圾回收因子+β×读取干扰因子+δ×数据保持能力因子。本发明专利技术可对存储器件的垃圾回收的过程进行精细化管理,兼顾了垃圾回收效率和产品寿命,提高了闪存块的垃圾回收效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储器件领域,特别是涉及一种存储器件及其数据处理方法


技术介绍

1、以nand flash闪存作为存储介质的存储器相较于传统的磁盘来讲,具有写入数据之前必须先将存储单元擦除的特点。其中擦除操作以闪存块为单位进行,写入操作以闪存页为单位,闪存块是由闪存页组成。在使用过程中,由于可用的闪存块不足、读取干扰(readdisturb)或者数据保持(data retention)等因素,需要将闪存块中的有效数据搬到另外一个闪存块,然后再将这个闪存块重新擦除使用。这个过程称之为垃圾回收(garbagecollection,以下简称为gc),这个过程会占用nand flash的带宽,影响产品性能。因此为了尽可能减少对读写性能的影响,需要对垃圾回收的过程进行精细化管理。

2、现有技术中,进行垃圾回收的闪存块定义为源闪存块,而对于源闪存块的选择,大都是选择包含有效数据个数最少的闪存块,或者单独考虑read disturb的影响,单独考虑data retention的影响,上述方式影响了存储设备的读写性能,无法达到垃圾回收效率和产品寿命的平衡。因此,存在待改进之处。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种存储器件及其数据处理方法,用以解决现有技术中垃圾回收影响,存储设备的读写性能,无法达到垃圾回收效率和产品寿命平衡的技术问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种存储器件,包括:

3、快闪存储器,包括多个闪存块,用以存放存储数据;以及

4、控制器,电性连接于所述快闪存储器,所述控制器用以接收主机的所述存储数据;

5、在所述快闪存储器上,所述控制器计算每个所述闪存块的垃圾回收等级,以选取所述垃圾回收等级的值最大的所述闪存块作为源闪存块,并对所述源闪存块执行垃圾回收处理;

6、所述垃圾回收等级满足:垃圾回收等级=α×垃圾回收因子+β×读取干扰因子+δ×数据保持能力因子;

7、其中,所述垃圾回收因子表征所述闪存块的垃圾回收效率,所述读取干扰因子表征所述闪存块产生读取干扰的概率,所述数据保持能力因子表征所述闪存块的产生错误纠正代码的概率,所述α、β和δ为调整因子。

8、在本专利技术一实施例中,所述控制器设定所述源闪存块的垃圾回收因子,所述垃圾回收因子满足:

9、垃圾回收因子=垃圾回收加速因子×垃圾回收效率

10、其中,所述垃圾回收加速因子与可用的所述闪存块的数量相关。

11、在本专利技术一实施例中,所述控制器设定所述闪存块的读取干扰因子,所述读取干扰因子满足:

12、读取干扰因子=读取次数/读取干扰阈值

13、其中,所述读取次数表征所述闪存块被读取的次数,所述读取干扰阈值表示造成所述闪存块因读取干扰产生产生错误控制检查的读取次数。

14、在本专利技术一实施例中,所述控制器设定所述闪存块的数据保持能力因子,所述数据保持能力因子满足:

15、数据保持能力因子=原始误码数量/数据保持阈值

16、其中,所述原始误码数量表征所述闪存块在未进行纠错时存储数据中的误码数量,所述数据保持阈值表征所述闪存块的数据保存能力阈值。

17、在本专利技术一实施例中,所述控制器还用以对所述源闪存块进行搬运处理,搬运处理包括:

18、读取所述源内存块内的有效数据,并将所述有效数据保存至目标内存块;

19、更新固件映射表、所述源内存块的有效数据变量以及所述目标内存块的有效数据变量。

20、在本专利技术一实施例中,所述控制器还用以判断搬运处理后所述源内存块的有效数据变量是否为0;

21、当所述源内存块的有效数据变量不为0时,所述控制器再次执行搬运处理;

22、当所述源内存块的有效数据变量为0时,所述控制器对所述源内存块进行内存释放处理。

23、本专利技术还提供一种存储器件的数据处理方法,包括:

24、通过快闪存储器上的多个闪存块,存放存储数据;

25、通过控制器电性连接于所述快闪存储器;

26、通过所述控制器接收主机写入的所述存储数据;以及

27、在所述快闪存储器上,所述控制器计算每个所述闪存块的垃圾回收等级,以选取所述垃圾回收等级的值最大的所述闪存块作为源闪存块,并对所述源闪存块执行垃圾回收处理;

28、所述垃圾回收等级满足:垃圾回收等级=α×垃圾回收因子+β×读取干扰因子+δ×数据保持能力因子;

29、其中,所述垃圾回收因子表征所述闪存块的垃圾回收效率,所述读取干扰因子表征所述闪存块产生读取干扰的概率,所述数据保持能力因子表征所述闪存块的产生错误纠正代码的概率,所述α、β和δ为调整因子。

30、在本专利技术一实施例中,所述所述控制器计算每个所述闪存块的垃圾回收等级变量的步骤,包括:

31、通过所述控制器,设定所述源闪存块的垃圾回收因子;

32、所述垃圾回收因子满足:垃圾回收因子=垃圾回收加速因子×垃圾回收效率;

33、其中,所述垃圾回收加速因子与可用的所述闪存块的数量相关。

34、在本专利技术一实施例中,所述所述控制器计算每个所述闪存块的垃圾回收等级变量的步骤,还包括:

35、通过所述控制器,设定所述闪存块的读取干扰因子;

36、所述读取干扰因子满足:读取干扰因子=读取次数/读取干扰阈值;

37、其中,所述读取次数表征所述闪存块被读取的次数,所述读取干扰阈值表示造成所述闪存块因读取干扰产生产生错误控制检查的读取次数。

38、在本专利技术一实施例中,所述所述控制器计算每个所述闪存块的垃圾回收等级变量的步骤,还包括:

39、通过所述控制器,设定所述闪存块的数据保持能力因子;

40、所述数据保持能力因子满足:数据保持能力因子=原始误码数量/数据保持阈值;

41、其中,所述原始误码数量表征所述闪存块在未进行纠错时存储数据中的误码数量,所述数据保持阈值表征所述闪存块的数据保存能力阈值。

42、如上所述,本专利技术的一种存储器件及其数据处理方法,具有以下有益效果:本专利技术可对存储器件的垃圾回收的过程进行精细化管理,兼顾了垃圾回收效率和产品寿命,提高了闪存块的垃圾回收效率。

43、当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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【技术保护点】

1.一种存储器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的存储器件,其特征在于,所述控制器设定所述源闪存块的垃圾回收因子,所述垃圾回收因子满足:

3.根据权利要求2所述的存储器件,其特征在于,所述控制器设定所述闪存块的读取干扰因子,所述读取干扰因子满足:

4.根据权利要求2所述的存储器件,其特征在于,所述控制器设定所述闪存块的数据保持能力因子,所述数据保持能力因子满足:

5.根据权利要求1所述的存储器件,其特征在于,所述控制器还用以对所述源闪存块进行搬运处理,搬运处理包括:

6.根据权利要求5所述的存储器件,其特征在于,所述控制器还用以判断搬运处理后所述源内存块的有效数据变量是否为0;

7.一种存储器件的数据处理方法,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的存储器件的数据处理方法,其特征在于,所述所述控制器计算每个所述闪存块的垃圾回收等级变量的步骤,包括:

9.根据权利要求7所述的存储器件的数据处理方法,其特征在于,所述所述控制器计算每个所述闪存块的垃圾回收等级变量的步骤,还包括:

10.根据权利要求7所述的存储器件的数据处理方法,其特征在于,所述所述控制器计算每个所述闪存块的垃圾回收等级变量的步骤,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种存储器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的存储器件,其特征在于,所述控制器设定所述源闪存块的垃圾回收因子,所述垃圾回收因子满足:

3.根据权利要求2所述的存储器件,其特征在于,所述控制器设定所述闪存块的读取干扰因子,所述读取干扰因子满足:

4.根据权利要求2所述的存储器件,其特征在于,所述控制器设定所述闪存块的数据保持能力因子,所述数据保持能力因子满足:

5.根据权利要求1所述的存储器件,其特征在于,所述控制器还用以对所述源闪存块进行搬运处理,搬运处理包括:

6.根据权利要求5所述的存...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文涛许建强苏忠益
申请(专利权)人:合肥康芯威存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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