[发明专利]多通道闪存的区块管理方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种多通道闪存的区块管理方法。

背景技术

为了提高闪存的有效带宽和读写效率，现有的多通道闪存一般划分为若干块（block），每个块划分为若干个页（page），每个页包括若干个扇区（sector）。多通道闪存读写时，以每个页为单位寻址；但是对于每个通道闪存的写操作，则是以块为单位。如中国专利号为200710072980的发明公开了一种闪存的区块管理方法，所述闪存包括若干个区块，每块由多个页构成，每页分为数据存储区和冗余区，在所述区块中划定一块或多块作为地址映射表保留区，以页为单位保存闪存区块的逻辑地址与物理地址的映射表；选定一个空白块作为交换块，在所述映射表保存页的冗余区建立该交换块的地址映射表项；当进行写操作时，根据地址映射表信息，将新数据和／或被操作的目标区块的旧数据对应地写入所述交换块，擦除目标区块，然后将映射表页中交换块逻辑地址对应的物理地址与目标区块逻辑地址对应的物理地址互换。该发明可在保证操作速度的同时有效延长闪存使用寿命，并提高闪存数据的安全性。

但是，对于频繁的小数据量写操作的应用场合,上述方案导致闪存的区块的频繁擦写，限制了闪存设备操作效率，有损闪存的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的多通道闪存的区块管理方法，更进一步提高闪存设备操作效率，延长闪存的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供一种新的多通道闪存的区块管理方法，所述闪存包括若干个块，每个块划分为M个物理页，其特征在于，所述M个物理页中，前P个连续的物理页与页映射表中的P个逻辑页一一映射，后Q个连续的物理页作为保留页，M=P+Q；每个块设一个页写指针，用于指向块内一个空白页；当块中所有物理页为空白时，所述页写指针值为1；每写一个页，所述页写指针加1。

当进行目标块内的页写操作时，在目标块的P个逻辑页中的选中一个逻辑页，该选中逻辑页映射的一个物理页，如果选中物理页为空，则在该物理页写数据；如果选中物理页已存在数据、非空，则将数据写入所述页写指针指向的物理页，然后将所述选中物理页标记为垃圾页，再将写入数据的物理页地址映射到所述选中逻辑页。

进一步优化的方案，当所述进行目标块内的页写操作时，首先判断所述页写指针值是否大于M，如果所述页写指针值大于M，即，目标块中的保留页全部被写时，获得一个交换块，将目标块中的非垃圾页、即有效数据页复制逐一到所述交换块的P个物理页中，然后，将映射表中交换块逻辑地址对应的物理地址与原目标块逻辑地址对应的物理地址互换，再将原目标块清空。此时，所述交换块变成数据块，其页写指针值为P+1，原目标块变成交换块。然后根据新的地址映射表和页写指针进行写数据操作。

如果所述页写指针值不大于M，则直接根据地址映射表和页写指针进行写数据操作。

有益效果：当Host端要写一页数据时，本方法直接对页进行编程，而不是写整个块的数据。当Host端要对同一逻辑页进行重复写时，通过页映射表而映射到不同的物理页，从而实现页编程，而不用把该块擦掉再写整个块的数据。由于数据写操作的单位从整块缩减到页，避免了大量的擦除操作，因而大大提高了写数据的效率，提高了闪存的寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为一个块的逻辑页与物理页的映射示意图。

图2为写第N页操作时，逻辑页、物理页的映射对照图。

图3为当页写指针大于M时，数据块、交换块互换的映射对照图。

图4 为本发明的闪存读写流程图。

具体实施方式

如图1所示，左边的寻址映射表包括0～47共48个逻辑页，右边的块表包括0～63共M=64个物理页，64个物理页的前P=48个与48个逻辑页一一映射，后Q=16个物理页作为保留页。

每个块设一个页写指针，用于指向块内一个空白页；当块中所有物理页为空白时，页写指针值为1，即指向第0个物理页；每写一个页，页写指针加1。

如图2所示，当向目标块内某物理页进行写操作时，首先，通过逻辑页寻址，在目标块的48个逻辑页中的选中第N逻辑页，第N逻辑页映射到第N物理页。此时，如果第N物理页已存在数据、非空，则数据写入页写指针指向的位于保留页表的第48物理页，然后将第N物理页标记为垃圾页，再将当前第48物理页的地址映射到第N逻辑页。