电子装置、用于管理电子装置中的存储器的设备和方法制造方法及图纸

技术编号:4286211 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于管理低端电子装置中的存储器的设备和方法。所述设备包括存储器管理单元。存储器管理单元被配置为将随机存取存储器的一部分和闪速存储器的一部分分配为交换区域。所述存储器管理单元通过在随机存取存储器交换区域和闪速存储器交换区域的一个或多个块之间交换页的内容来执行交换操作。然后,可以从闪速存储器交换区域加载页的内容。存储器管理单元还将闪速存储器的一部分分配为垃圾收集区域。存储器管理单元将脏页从闪存交换区域传输到垃圾收集单元,以释放闪速存储器交换区域块。

【技术实现步骤摘要】

本申请大体上涉及一种计算机系统,更具体地讲,涉及一种用于计算机系统的闪速存储器管理。
技术介绍
闪速存储器是可以电擦除并再编程的非易失性计算机存储器。闪速存储器主要 用在用于在计算机和其他数字产品之间数据的一般存储和传输的存储卡和USB闪存驱动 器中。闪速存储器是一种以大块来擦除和编程的特殊类型的电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)。在早期的闪速存储装置中,需要一次擦除整个芯片。闪速存储器的成本远小于 可按字节(byte)编程的EEPROM的成本。因此,闪速存储器已经变成在需要大量的非易失 性固态存储情况下的主要技术。示例性应用包括PDA(个人数字助理)、膝上型计算机、数字 音频播放器、数字相机、移动电话。闪速存储器还在游戏控制台市场中受到欢迎,其中,通常 用闪速存储器代替EEPROM或电池供电的静态随机存取存储器(SRAM)用于游戏存档数据。闪速存储器是非易失性的,这意味着不需要功率来保持存储在芯片中的信息。另 外,虽然不如用于PC中的主存储器的易失性动态随机存取存储器(DRAM)快速,但是闪速存 储器提供了快速的读取存取时间,此外,闪速存储器提供了比硬盘更好的动力学抗冲击性。 闪速存储器的另一特征为当被封装在“存储卡”中时,闪速存储器非常耐久,能够承受很大 的压力、极端的温度甚至浸入在水中。虽然在技术方面为一种EEPR0M,但是术语“EEPR0M”通常用于特指可以以小的块 (通常为字节)进行擦除的非闪速EEPR0M。因为擦除循环很慢,所以当写入大量数据时,在 闪速存储器擦除中使用的很大的块大小使其与旧式EEPROM相比具有显著的速度优势。NAND闪存架构是在诸如紧凑型闪存卡的存储卡中使用的两种闪存技术之一(另 一种是NOR)。NAND门闪存使用用于写入的隧道注入和用于擦除的隧道释放。NAND闪速存 储器形成现今可用的已知作为USB闪存驱动器的可移动式USB存储装置和大多数存储卡形 式的核心。它还可以用在MP3播放器中,并为数字相机提供图像存储。NAND最佳地适合于 需要高容量数据存储的闪存装置。NAND闪存装置提供达512MB的存储空间,并提供与NOR 架构相比更快的擦除、写入和读取能力。闪速存储器的一个限制在于,虽然闪速存储器可以以随机存取的方式一次读取或 编入一个字节或一个字(word),但是闪速存储器必须一次擦除一个“块”。这样通常将块中 的所有的位(bit)设置为一(1)。最初在新近擦除的块的情况下,该块内的任何位置均可 以被编程。然而,一旦有一位被设置为零(0),则仅通过擦除整个块才可以将其改回一(1)。 换句话说,闪速存储器提供随机存取式读取操作和编程操作,但是不能提供任意性的随机 存取式重写操作或擦除操作。通常,一次擦除并重写整个块。传统的用于NAND闪存装置的存储器管理系统用于诸如文件系统或代码的需求加 载的功能。这使得难以在有效使用闪速存储器(下文中,称为闪存或NAND闪存)和随机存 取存储器(RAM)的情况下实现读写(RW)和零初始化(ZI)数据的需求加载的存储器管理。传统的嵌入式系统不考虑存储器管理处理中的交换(swapping)。在诸如但不限于Linux 的高级系统中,使用RAM和闪存页之间的静态映射。当使用静态映射时,闪存大小必须与来 自交换区域的数据的大小相同。将闪存大小保持为等于来自交换区域的数据使得NAND闪 存块的寿命降低。
技术实现思路
提供了一种用于管理电子装置中的存储器的设备。所述设备包括存储器管理单 元。存储器管理单元被配置为分配随机存取存储器的一部分和闪速存储器的一部分。存储 器管理单元执行在所述随机存取存储器和所述闪速存储器的一个或一个以上的块之间的 页的内容的交换操作。提供了一种电子装置。所述电子装置包括处理器、随机存取存储器、闪速存储器、 存储器管理单元。存储器管理单元被配置为分配所述随机存取存储器的一部分和所述闪速 存储器的一部分。存储器管理单元执行所述随机存取存储器和所述闪速存储器的一个或一 个以上的块之间的页的内容的交换操作。提供了一种存储器管理方法。所述方法包括将随机存取存储器的一部分分配为 第一交换区域。所述方法还包括将闪速存储器的一部分分配为第二交换区域。此外,所述 方法包括将页的内容从第一交换区域交换到第二交换区域;从第二交换区域加载新的页 的内容。在进行下文中的“具体实施方式”部分之前,可以首先阐述在贯穿本专利文件使用 的特定的词语的定义术语“包括”和“包含”及其类似的术语意指没有限制情况下的包括;术语“或”为包括性的,意指和/或;语句“与......相关”和“与其相关”及其类似的语句可以意指包括有.......被包括在......内、与......互连、包含、被包含在......内、连接到......或与......连接、结合到......或与......连接、可与......通信、与......配合、交错、并列、靠近于.......接合到......或与......结合有、具有、具有......性质等;术语“控制器”意指控制至少一个操作的装置、系统及其部件,这样的装置可以以硬件、固件或软件或它们中的至少两种的一些组合来实现。应该注意,与任何特定 的控制器相关的功能可以本地或远程集中化或分布化。贯穿本专利文件提供了特定词语的 定义,本领域技术人员应该理解,在一些而非全部的示例中,这样的定义应用于被这样定义 的词语在之前及其后的使用。附图说明为了更完整地理解本公开及其优点,现在将参照下面的结合附图的描述,其中,相 同的标号表示相同的部件图1示出根据本公开实施例的低端(low-end)装置中的存储器的简化示图;图2示出根据本公开实施例的存储器交换操作;图3示出根据本公开实施例的存储器管理交换处理;图4示出根据本公开实施例的页错误(fault)处理。具体实施例方式在本专利文件中,图1至图4以及用于描述本公开的原理的各种实施例仅为举例 说明的方式在下面进行说明,且不应该被解释为以任何方式限制本公开的范围。本领域技 术人员应该理解,可以以任何适当布置的存储器管理系统来实现本公开的原理。本公开的实施例示出了在低端装置中使用的用于NAND闪存装置的存储器管理系 统,低端装置诸如但不限于具有有限的存储器的基于ARM7和ARM9的装置。诸如但不限于 基于ARM7的蜂窝电话之类的基于ARM7和ARM9的装置可以包括三十二兆字节(32MB)的闪 存、2MB的RAM、IOOMHz的中央处理单元(CPU)。存储器管理系统被配置为使用NAND闪存装置 来存储可改变的数据。存储器管理系统被配置为利用大小更小的闪存来执行与大型(例如, 高端(high-end))装置相同的功能。存储器管理系统被配置为使用闪存来补充RAM的大小。图1示出根据本公开实施例的低端装置中的存储器的简化示图。图1中示出的低 端装置中的存储器的实施例仅用于举例说明。在不脱离本公开的范围的情况下,可以使用 低端装置中的存储器的其他实施例。用于低端装置(下文中,称为“装置”)100的存储器包括RAM 105、闪存110、虚拟 存储器115。应该理解的是,虽然RAM 105、闪存110、虚拟存储器115在一起示出,但是RAM 105、闪存110、虚拟存储器115可以位于装置10本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于管理电子装置中的存储器的设备,所述装置包括:存储器管理单元,所述存储器管理单元被配置为分配随机存取存储器的一部分和闪速存储器的一部分,其中,所述存储器管理单元执行在所述随机存取存储器和所述闪速存储器的一个或一个以上的块之间的页的内容的交换操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:沙特布莱特星张帆
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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