[发明专利]一种数据块的磨损处理方法和装置有效

专利信息
申请号: 200710171786.3 申请日: 2007-12-05
公开(公告)号: CN101178942A 公开(公告)日: 2008-05-14
发明(设计)人: 舒曼·拉菲扎德;保罗·威尔曼;林贻基;胡英 申请(专利权)人: 苏州壹世通科技有限公司
主分类号: G11C29/00 分类号: G11C29/00
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 代理人: 陈亮
地址: 215021江苏省苏州工业*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 数据 磨损 处理 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种数据磨损的处理方法和装置,尤其涉及一种基于磨损记录的对存储设备中数据块的磨损处理方法和装置。

背景技术

现有的磁盘设备使用自我监测分析和报告技术标准(S.M.A.R.T),具有重映坏的磁盘扇区到没有用过的备用的扇区的功能。然而,这些磁盘机制基本上都依赖于在运行期通过观察一个失败的写入发现扇区故障。这些算法假设扇区故障是无法预测并是随机的,因此只能反向侦测。

而对于基于闪存的设备来说(例如闪存卡、U盘、闪存模块组成的阵列等),积极主动的磨损预防显得特别重要,这是因为运行期发现闪存块失效与磁盘技术相比成本更大。在磁盘中,相对于慢速的臂寻时间来说,磁头能很快读回刚写入的数据,这样数据核实就无需以明显的性能为代价。然而,对基于闪存的设备,存取时间是由实际的块读写决定的,而不是一个物理查找。因而,以额外的读取操作来核实写入和发现失效将会有一个显著的性能降低为代价。这一点对基于闪存的设备是无法接受的,因为其吞吐量相对于磁盘技术是一个缺陷。

目前的闪存没有避免磨损的机制,如果将磁盘的S.M.A.R.T技术引入到闪存中,也无法做到主动预防磨损。为了闪存的可靠性要求,亟待一种对闪存存储的磨损进行预防和处理的技术。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题,提供了一种数据块的磨损处理方法,避免因频繁写入物理块而造成存储设备的过早磨损以致数据丢失。

本发明的另一目的在于提供了一种数据块的磨损处理装置,避免因频繁写入物理块而造成存储设备的过早磨损以致数据丢失。

本发明的技术方案为:本发明揭示了一种数据块的磨损处理方法,包括:

在对数据块进行操作时,记载其磨损记录;

当数据块的磨损记录到达临界值时,确定备用存储空间;

更新数据块的物理地址和逻辑地址的映射;

将该数据块上的数据转移到该备用存储空间中。

上述的数据块的磨损处理方法,其中,该磨损记录记载在每一个数据块中或者记载在一个预设的存储空间。

上述的数据块的磨损处理方法,其中,在该数据块所在的单个存储模块内确定该备用存储空间,或者在与该数据块所在的存储模块不同的另一个存储模块内确定该备用存储空间。

本发明还揭示了一种数据块的磨损处理方法,包括:

在对数据块进行操作时,记载其磨损记录;

当数据块的磨损记录到达临界值时,确定替换块的逻辑地址和物理地址;

更新数据块的物理地址和逻辑地址的映射;

对该数据块和该替换块交换数据。

上述的数据块的磨损处理方法,其中,将磨损记录最少的数据块确定为该替换块。

上述的数据块的磨损处理方法,其中,该磨损记录记载在每一个数据块中或者记载在一个预设的存储空间。

上述的数据块的磨损处理方法,其中,在该数据块所在的单个存储模块内确定该替换块,或者在与该数据块所在的存储模块不同的另一个存储模块内确定该替换块。

上述的数据块的磨损处理方法,其中,该数据块是位于闪存模块中的数据块。

本发明揭示了一种数据块的磨损处理装置,包括:

磨损记录记载模块,在对数据块进行操作时记载其磨损记录;

临界判断模块,判断数据块的磨损记录是否到达临界值;

备用存储空间确定模块,在该临界判断模块判断出数据块到达临界值时确定备用存储空间;

块映射更新模块,更新数据块的物理地址和逻辑地址的映射;

数据转移模块,将该数据块中的数据转移到该备用存储空间。

上述的数据块的磨损处理装置,其中,该磨损记录记载模块将该磨损记录记载在每一数据块中或者该磨损记录记载模块将该磨损记录记载在一个预设的存储空间。

上述的数据块的磨损处理装置,其中,该备用存储空间确定模块是在该数据块所在的单个存储模块内确定该备用存储空间,或者该备用存储空间确定模块是在与该数据块所在的存储模块不同的另一个存储模块内确定该备用存储空间。

本发明还揭示了一种数据块的磨损处理装置,包括:

磨损记录记载模块,在对数据块进行操作时记载其磨损记录;

临界判断模块,判断数据块的磨损记录是否到达临界值;

替换块确定模块,在该临界判断模块判断出数据块到达临界值时确定替换块;

块映射更新模块,更新数据块的物理地址和逻辑地址的映射;

数据交换模块,对该数据块和该替换块交换数据。

上述的数据块的磨损处理装置,其中,该替换块确定模块将磨损记录最少的数据块确定为该替换块。

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