一种Ｎａｎｄ　Ｆｌａｓｈ擦除均衡的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现擦除均衡的方法及装置，方法包括：至少设置第一擦除次数阈值和小于或等于第一擦除次数阈值的第二擦除次数阈值；至少设置第一使用频率阈值和大于或等于第一使用频率阈值的第二使用频率阈值；根据第一擦除次数阈值、第二擦除次数阈值、第一使用频率阈值和第二使用频率阈值，将Ｎａｎｄ？Ｆｌａｓｈ的物理块划入不同的物理块区间内；根据逻辑块的使用频率和原有映射关系，将逻辑块分别映射到相应物理块区间内的物理块上。本发明专利技术通过将擦除次数较高的物理块映射到使用频率较低的逻辑块上，限制擦除次数较高的物理块增加的擦除次数，对Ｎａｎｄ？Ｆｌａｓｈ的各个物理块的擦除次数进行均衡，避免了因为部分物理块的擦除次数过高造成存储空间减少，提高了ＮａｎｄＦｌａｓｈ寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储器
，特别是涉及一种Nand Flash擦除均衡的方法及装置。
技术介绍
Nand Flash具有成本低，容量大，稳定性较好的特点，在嵌入式领域得到广泛应 用。 Nand Flash的物理结构由页结构和块结构组成， 一个页的大小为512Bytes，每个 页有16Bytes的附加区Spare Area,这个区域不是数据区，可以用来存放与该页相关的一 些信息，如校验码等；一个块由相邻的32个页(或者64个页)组成，也就是16KB(或者 32KB)。页为读操作的基本单位，块为擦除操作的基本单位。在写某一区域之前，如果该区 域以前被写过，则需要先擦除包含该区域的整个块(先擦后写)。Nand Flash在写之前需 要对它所在块进行擦除，如果不对Nand Flash的写操作进行处理，则当每次写的数据量不 大时，就需要擦除整个块，同时还要将一个块的其他区域的数据同时保存，严重影响效率； 同时，由于Nand Flash实现技术，使得它的寿命有限(块的擦除次数有限)，而在文件系统 中，存储器的某些块具有非常高的读写频率，如果让文件系统直接操作Nand Flash的物理 块，则其中使用频率高的块就会超过擦除次数，从而使得Nand Flash的存储空间减少，影响 Nand Flash的寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种Nand Flash擦除均衡的的方法及装置，用以解决现有技术中由于部分物理块擦除次数过多影响Nand Flash寿命的问题。 为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种实现擦除均衡的方法，所述方法包括以下步骤 至少设置第一擦除次数阈值，以及小于或等于所述第一擦除次数阈值的第二擦除 次数阈值；至少设置第一使用频率阈值，以及大于或等于第一使用频率阈值的第二使用频 率阈值； 根据所述第一擦除次数阈值、第二擦除次数阈值、第一使用频率阈值和第二使用 频率阈值，将Nand Flash的物理块划入不同的物理块区间内； 根据逻辑块的使用频率和原有映射关系，将逻辑块分别映射到相应物理块区间内 的物理块上。 进一步，将Nand Flash的物理块划入不同的物理块区间内，具体包括以下步骤 将擦除次数高于所述第一擦除次数阈值的空闲物理块划入空闲物理块第一区间 内； 将擦除次数低于所述第二擦除次数阈值的空闲物理块划入空闲物理块第二区间 内；5 进一步，将Nand Flash的物理块划入不同的物理块区间内，具体包括以下步骤 将擦除次数高于第一擦除次数阈值、且被映射逻辑块的使用频率低于所述第一使 用频率阈值的使用物理块划入到使用物理块第一区间； 将擦除次数低于第二擦除次数阀值、且被映射逻辑块的使用频率低于所述第一使 用频率阀值的使用物理块划入到使用物理块第二区间； 将擦除次数低于第二擦除次数阈值、且被映射逻辑块的使用频率高于所述第二使 用频率阈值的使用物理块划入到使用物理块第三区间内； 将擦除次数高于第一擦除次数阀值、且被映射逻辑块的使用频率高于所述第二使 用频率阀值的使用物理块划入到使用物理块第四区间。 进一步，将逻辑块分别映射到相应物理块区间内的物理块上，具体包括以下步骤 当所述逻辑块没有映射物理块、且所述逻辑块的使用频率高于所述第二使用频率时 判断所述空闲物理块第二区间是否为空，不为空，则该逻辑块映射空闲物理块第 二区间内的物理块A，并将物理块A放入到所述使用物理块的第三区间；如果为空，则判断 所述使用物理块第二区间是否为空，如果否，则从所述使用物理块第二区间内取出其中的 一个物理块B，同时取出所述空闲物理块第一区间的物理块C，将该逻辑块映射到物理块B， 同时将物理块B放入到使用物理块的第三区间，将物理块B原来映射的逻辑块映射到物理 块C上，并将物理块C放入到所述使用物理块第一区间；如果所述使用物理块的第二区间为 空，则将该逻辑块映射到所述空闲物理块第一区间内的物理块D上，并将物理块D放入到所 述使用物理块第四区间内。进一步，将逻辑块分别映射到相应物理块区间内的物理块上，具体包括以下步骤当所述逻辑块没有映射物理块、且所述逻辑块的使用频率低于第一使用频率时 判断所述空闲物理块第一区间是否为空，如果不为空，则该逻辑块映射到所述空闲物理块第一区间的物理块E，并将物理块E放入到所述使用物理块第一区间内；如果为空，则判断所述使用物理块第四区间是否为空，如果不为空，则从所述使用物理块第四区间内取出物理块F，并从所述空闲物理块第二区间的取出物理块G，将该逻辑块映射到物理块F，将物理块F放入到所述使用物理块第一区间，将物理块F原先被映射的逻辑块映射到物理块G，并将逻辑块G放入到使用物理块第三区间；如果所述使用物理块第四区间为空，则将该逻辑块映射到空闲物理块第二区间的物理块H，并将物理块H放入到使用物理块的第二区间。 进一步，将逻辑块分别映射到相应物理块区间内的物理块上，具体包括以下步骤 当所述逻辑块映射有物理块、且被映射的物理块在使用物理块第一区间或第三区间内，则 不进行重新映射，直接擦写被映射的物理块，再根据逻辑块的使用频率与被映射的物理块 的擦除次数，将该物理块划分到使用物理块的相应物理块区间内。 进一步，将逻辑块分别映射到相应物理块区间内的物理块上，具体包括以下步骤 当所述逻辑块映射有物理块、且被映射的物理块J在使用物理块第二区间内，则对所述逻 辑块进行重新映射，包括以下步骤 判断所述使用物理块第四区间是否为空，如果不为空，则取出该区间的物理块K， 将所述物理块J和物理块K的映射关系互换，完成后，再根据使用频率和擦除次数，将所述 物理块J和物理块K放入到相应的物理块区间内；如果所述使用物理块第四区间为空，则判6断所述空闲物理块第一区间是否为空，如果不为空，则从所述空闲物理块第一区间取出物 理块L，将所述逻辑块映射到物理块L上，同时将物理块J放入到空闲物理块第二区间，再根 据物理块L的使用频率和擦除次数，放入到相应的物理块区间内；如果所述空闲物理块第 一区间为空，则不进行重新映射，直接擦写原来物理块J。 进一步，将逻辑块分别映射到相应物理块区间内的物理块上，具体包括以下步骤 当所述逻辑块映射有物理块、且被映射的物理块I在使用物理块第四区间，则对所述逻辑 块进行重新映射，包括以下步骤 判断所述使用物理块第二区间是否为空，如果不为空，则从所述使用物理块第二 区间中取出物理块M，将物理块I和物理块M的映射关系进行互换，完成后再根据使用频率 和擦除次数，将物理块I和M放入到相应的物理块区间内；如果所述使用物理块第二区间为 空，则判断所述空闲物理块第二区间是否为空，如果不为空，则从所述空闲物理块第二区间 取出的物理块N，将所述逻辑块重新映射到物理块N，同时将物理块I放入到空闲物理块第 一区间，根据使用频率和擦除次数，将物理块N放入到使用物理块的相应区间内；如果所述 空闲物理块第二区间为空，则不进行重新映射，直接擦写物理块I，并根据使用频率和擦除 次数，将物理块I放入到使用相应的物理块区间内。 进一步，在将所述逻辑块映射到相应物理块区间内的物理块上之后，进行写操作 时，包括以下步骤 判断需要写的逻辑块是否映射有物理块，如果否，则根据该逻辑块的使用频率，以 及所述第一使用频率阈值和第二使用频率阈值，对该逻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＮａｎｄＦｌａｓｈ擦除均衡的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：至少设置第一擦除次数阈值，以及小于或等于所述第一擦除次数阈值的第二擦除次数阈值；至少设置第一使用频率阈值，以及大于或等于第一使用频率阈值的第二使用频率阈值；根据所述第一擦除次数阈值、第二擦除次数阈值、第一使用频率阈值和第二使用频率阈值，将ＮａｎｄＦｌａｓｈ的物理块划入不同的物理块区间内；根据逻辑块的使用频率和原有的映射关系，将逻辑块分别映射到相应物理块区间内的物理块上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊泉，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]