[发明专利]一种存储器管理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别涉及一种存储器管理方法和装置。

背景技术

固态硬盘(Solid State Disk，SSD)等类型的非易失性存储器一般采用与非门闪存(NAND Flash)来实现。NAND Flash是一种非易失性随机访问存储介质，其特点是断电后数据不消失，因此可以作为外部存储器使用。NANDFlash分为单层式储存单元(Single-Level Cell，SLC)和多层式储存单元(Multi-Level Cell，MLC)两种类型。SLC与MLC的区别主要是结构不同。SLC芯片每个存储单元只存放1Bit(字节)的资料，SLC类型的SSD效率高，速度快，可靠性高，寿命长且省电。MLC芯片通过使用大量的电压等级，在每个储存单元存放2Bit或更多Bit的资料，数据密度较大，MLC类型的SSD价格便宜。具体比较如下：

理论寿命：一般采用擦写次数(P/E Cycle)来比较，SLC可10万次擦写，MLC一般小于1万次擦写，SLC是MLC的10倍；理论速度：写入速度SLC大约是MLC的4倍左右，读取速度SLC是MLC的两倍左右；耗电：MLC比SLC耗电，在相同使用条件下比SLC要多15％左右的电流消耗；稳定性：SLC结构简单，控制容易，控制芯片兼容性好，MLC结构相对复杂，控制芯片兼容性相对要差。

以上是SLC和MLC芯片的主要区别，由于MLC更经济目前NAND Flash多采用MLC芯片。对NAND Flash的操作最主要是读、写和删除。NAND Flash的读和写以及删除，都需要一个个的命令来指示，这些命令都是以字节(Byte)为单位发布的；命令不同于数据的，所以要有命令保存使能信号；NAND Flash只有一组数据总线，并且总线的幅度只有8位或16位，地址和数据要共用这一组数据总线，所以就会有地址使能信号；另外，数据读写要有读写控制信号，所以会有读使能和写使能信号。

NAND Flash器件通常由一个内部寄存器和存储矩阵组成，存储矩阵包括若干块(Block)，每个Block又包含若干页(Page)，每个Page包含若干字节(Bytes)，其中的某些Bytes为专有数据；每种NAND Flash芯片的存储矩阵大小定义不同，例如有一种NAND Flash以4224个Bytes组成一个Page，128个Page组成一个Block，由8192个Block组成整个闪存(Flash)存储器。在每页中前4096Bytes是用于存储数据，后128Bytes用于存放纠错码(Error Correction Code，ECC)数据校验码，称为带外数据(Out of Bank，OOB)区。

随着Flash的工艺水平提升，例如，Flash工艺从50nm更新到4xnm，再更新到3xnm，目前已经到了2xnm，ECC的要求也变得越来越高，依然以上述NAND Flash的MLC为例，早期50nm MLC的ECC要求是4bit/512B，34nmMLC的ECC要求是12bit/512B，25nm MLC的ECC要求是24bit/1KB；P/ECycle的次数降低也即非易失性存储装置寿命的降低，同时在接近P/E Cycle寿命的时非易失性存储装置的可靠性也会急剧衰减。为了提高非易失性存储装置的寿命，采用减小编程电压，从而加大编程时间的方法来实现。虽然采用该方案可以大幅增加非易失性存储装置(例如SSD)的寿命，但是编程时间也大幅增加导致使SSD等非易失性存储装置速度慢。另外，由于需要减小编程电压加大编程时间，并且各供应商提供的SSD硬件特性并不相同，因此该方案由供应商针对各自的SSD提出，不具通用性。

发明内容

本发明实施例提供了一种存储器管理方法和装置，该方法和装置具有通用性，在保证非易失性存储装置的速度的前提下提高了非易失性存储装置的可靠性。

本发明实施例提供的存储器管理方法、包括：

监控是否达到执行筛选坏页的条件；

若达到执行筛选坏页的条件，则对非易失性存储器的至少一个块内的数据页进行筛选得到坏页；所述坏页为稳定性不符合预定标准的页；

读取所述坏页内的数据，并将所述读取的坏页内的数据写入至未失效页内；

确认所述读取的坏页内的数据写入成功后，将所述坏页设置为禁用页。

本发明实施例提供的存储器管理装置，包括：

监控单元，用于监控是否达到执行筛选坏页的条件；