[发明专利]闪存设备、闪存管理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体存储介质领域，更具体地说，涉及一种闪存设备、闪 存管理方法及系统。

背景技术

闪存(Flash Memory)是一种持续供电的非易失性存储器，可以以块为单 位对其进行删除和重新编程。闪存是EEPROM(电子可擦除只读存储器)的 变形，EEPROM以字节为单位进行擦除和重写，闪存以块为单位进行擦除和 重写，因此闪存的速度比EEPROM快，其被广泛应用为数码相机、掌上电脑、 MP3等小型数码产品中的存储介质。

图1示出了闪存的内部结构。参照图1，闪存包括多个块，如块0、块1、 块2......块1024，每个块包括多个页，而每个页又包括多个扇区。传统技术中， 对闪存进行访问时，例如，需要写入两页数据，则对第一页发送命令、地址 和数据，等待第一页数据写完时才能继续写第二页数据。这种技术需要一定 的等待时间，因此性能较差。

随着闪存技术的发展，对闪存的性能要求越来越高，现有技术为提高闪 存的性能，采用绑定加速技术对闪存进行管理，例如2Plane、Interleave、Dual Bank等技术，其中，2Plane技术可对闪存中的两个plane中(将闪存中的多个 物理块分为几个plane，可称之为“区域”)的不同物理块同时进行访问， Interleave技术(交错技术)可将多个闪存芯片平行连接成一块闪存芯片，从 而实现并行访问多个闪存芯片。绑定加速技术的方法可归纳为：(1)将闪存 中的多个物理块分为两个或两个以上区；(2)将不同区中对应的两个物理块 进行绑定；(3)通过绑定加速的读写命令对绑定块进行访问。例如，在一片 闪存中，共有2048个物理块，其中，块0～块1023作为一个区，块1024～块2047 作为另一个区，绑定时将块0与块1024进行绑定，块1与块1025进行绑定...... 依次类推，最后通过绑定加速的读写命令对绑定块进行访问。这样，对闪存 进行读写时，可同时对不同区中的两个物理块(即绑定块)进行读写。

现有技术由于能同时对两个物理块进行访问，因而提高了闪存的性能。 但是，由于闪存不可避免的会存在一些不能使用的坏块，绑定加速技术很可 能增加坏块的数目。例如，在上述例子中，若块0是坏块，由于绑定加速技术 无法单独访问一个块，则与其绑定的块1024也被迫标为坏块，这样，绑定的 越多，坏块的数量也越多，使得闪存的可用容量下降。

因此需要一种新的闪存设备、闪存管理方法及系统，在保证闪存访问效 率的基础上，能提高闪存的可用容量。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种闪存设备、闪存管理方法及系统，旨在 解决现有技术中闪存的可用容量较低的问题。

为了实现发明目的，所述闪存管理方法包括以下步骤：

A.根据闪存的物理块好坏记录和配置信息，建立物理块绑定表和零碎块 记录表；

B.基于所述物理块绑定表和零碎块记录表对闪存进行访问。

所述步骤A中建立零碎块记录表的过程包括：根据闪存的物理块好坏记 录，提取所述物理块绑定表中与坏块绑定的好块，建立零碎块记录表。

所述步骤B中对闪存进行访问之前包括：对所述物理块绑定表中的绑定块 编号，得到绑定块的地址边界，以及对所述零碎块记录表中的零碎块编号。

优选地，对所述零碎块进行编号的方式是：将物理块绑定表中含有坏块 的绑定块编号作为所述零碎绑定块的编号，或在物理块绑定表中绑定块的编 号后进行顺序编号。

所述步骤B包括：

B1.根据逻辑地址与物理地址的映射关系，获取需访问的扇区地址；

B2.根据所述需访问的扇区地址和闪存的配置信息，计算得到需访问的 绑定块地址和绑定块内的扇区地址；

B3.判断需访问的绑定块地址是否小于所述绑定块的地址边界，若是， 则执行步骤B4，否则，执行步骤B5；

B4.通过绑定加速的读写命令对物理块进行访问；

B5.通过原始读写命令对物理块进行访问。

为了更好地实现发明目的，所述闪存管理系统包括主机、控制单元和闪 存，所述主机与所述控制单元相连并进行数据交互，所述控制单元访问和控 制所述闪存，

所述主机根据闪存的物理块好坏记录和配置信息，建立物理块绑定表和 零碎块记录表；

所述控制单元基于所述物理块绑定表和零碎块记录表对闪存进行访问。