[发明专利]一种利用MRAM处理频写文件的方法及存储结构有效

专利信息
申请号: 201510141481.2 申请日: 2015-03-27
公开(公告)号: CN105589912B 公开(公告)日: 2019-09-03
发明(设计)人: 戴瑾 申请(专利权)人: 上海磁宇信息科技有限公司
主分类号: G06F16/16 分类号: G06F16/16
代理公司: 上海容慧专利代理事务所(普通合伙) 31287 代理人: 于晓菁
地址: 201800 上海*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 利用 mram 处理 文件 方法 存储 结构
【说明书】:

发明提供一种利用MRAM处理频写文件的方法,包括以下步骤:应用程序通过应用程序接口请求操作系统的文件系统处理频写文件;操作系统的文件系统在MRAM的频写文件区处理频写文件。频写文件是指频繁被修改的,通常每次修改只添加少量数据,不编辑旧内容的文件。本发明还提供一种利用MRAM处理频写文件的存储结构。本发明提供的利用MRAM处理频写文件的方法及存储结构,在MRAM的频写文件区处理频写文件,能够极大减少擦写NAND的次数,延长NAND的使用寿命;读写MRAM的速度,会比读写NAND快十到数百倍,有利于提高系统的运行速度;需要频繁写入的存储块留在了MRAM中,进一步提高系统的运行速度。

技术领域

本发明涉及一种利用MRAM技术处理频繁进行写操作的文件的方法及存储结构。

背景技术

现在的智能手机、平板电脑,以及越来越多的计算机中,用户数据、文件被存在NAND闪存芯片中。

NAND是一种整块读写的存储设备,最小可读取的单元叫page,最小可擦除的单元叫block,一个block往往由很多page组成,block擦除后里面的page可以进行单独的写入操作。

NAND闪存技术的发展推动了固态硬盘(SSD)产业的发展。

如图1所示,现有的计算机存储结构用于存储数据的一组NAND芯片,用于支持计算和缓存数据的DDR DRAM(内存),以及一个主控芯片(SSD Controller)组成。有时候还需要断电保护系统。与主机之间通过高速串行接口如SATA,PICe等技术。

如图2所示,现有的手机、平板电脑存储结构包括:用于存储代码和用户数据的NAND以及用于计算的DDR内存(双倍速率动态随机存储器,为DDR DRAM的简称,Double DataRate Dynamic Random Access Memory),分别连接主机芯片。

如图3所示,手机与计算机的文件操作方式如下:

(1)应用软件向操作系统发出打开、关闭、读、写文件指令;

(2)操作系统中的文件系统部分把读、写文件的指令转化为读、写存储块的指令;

(3)NAND驱动与管理软件接受读写存储块区的指令,进行缓存、写均衡等优化,向芯片发出读page,写block等指令。

在手机中,NAND驱动与管理软件通常作为与操作系统紧密相关的软件模块,在主机芯片上运行;在计算机中,NAND驱动与管理软件通常在固态硬盘的主控芯片上运行。

使用NAND闪存遇到的一个问题是NAND具有有限的寿命。里面的每一个block经过一定次数的擦写以后,就会永久失效不能继续使用。

目前的产业发展趋势是NAND的容量和数据密度增长非常快,但却是以降低寿命为代价。可擦写次数从最初的10万次降低到目前的3000次左右。其结果是,固态硬盘在经过一段时间的使用后必须更换,手机则可能会提前报废。

另一方面而随着互联网行业的发展,越来越多的应用使用频繁进行写操作的文件。比如微信聊天记录,频繁地更新,每次只有很少量的数据,却可能导致NAND一个page甚至一个block要重写。因此微信等应用的普及,已导致手机的故障率上升,成为各个厂家头疼的问题。

因此,本领域的技术人员致力于开发一种利用MRAM处理频写文件的方法,以延长NAND的使用寿命,降低手机等设备的故障率。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种利用MRAM处理频写文件的方法,以延长NAND的使用寿命。

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