[发明专利]闪存设备中数据写入的方法及设备

说明书

本方案提供一种闪存设备数据写入的方法和设备：闪存设备接收携带逻辑地址和第一数据的数据写请求，通过逻辑地址对应的物理地址读取第二数据，得到第二数据与第一数据的差值第三数据，压缩第三数据得到第四数据，将第四数据编码为第五数据存储于无效数据物理页。本方案可以充分利用无效数据物理页的存储空间中的无效数据，提高了编码效果，进而减少了数据擦除次数，延长了闪存设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及闪存设备中数据写入的方法及设备。

背景技术

闪存设备是一种在断电情况下仍能保持所存储的数据信息的存储器，其应用包括但不限于固态硬盘、安全数字(Secure Digital,SD)卡等。由于闪存设备的物理特性的限制，闪存设备中数据写入的比特位只能由0变至1，而不能从1变至0。因此，闪存写过之后，在第二次写之前必须对其进行擦除操作。但是，闪存设备的擦除次数有上限，达到上限时，闪存设备无法继续使用。

现有技术中闪存设备收到写请求，将待写入数据直接编码到物理页中，从而避免进行数据擦除。由于该种编码需要用使用大量的比特位来表示待写入数据，编码效果差。

发明内容

一方面，本发明实施例提供一种闪存设备中数据写入方案，其中该闪存设备包括控制器和存储介质，该存储介质包含多个物理页；该案具体包括：

该控制器接收数据写请求；该数据写请求携带逻辑地址及第一数据；其中，该闪存设备存储有该逻辑地址与第一物理页地址的映射关系；该控制器根据该逻辑地址与该第一物理页地址的映射关系从该第一物理页地址指向的存储空间读取第二数据，将该第一数据与该第二数据进行逻辑运算得到第三数据，压缩该第三数据得到第四数据，将该第四数据编码到无效数据物理页的存储空间得到第五数据；该无效数据物理页的存储空间的地址为第二物理页地址，该控制器记录存储被编码数据的第二物理页地址。其中，该逻辑运算可以为异或运算或同或运算。本方案通过将写入逻辑地址的第一数据与已经写入同一个逻辑地址的第二数据进行逻辑运算，因为写入相同逻辑地址中的第一数据相对已经写入相同逻辑地址的第二数据只有部分发生变化，因此通过逻辑运算，如异或逻辑运算得到的第三数据会包含大量的0，少量的1，将减少了需要编码到无效数据物理页中的数据量，因此可以充分利用无效数据物理页的存储空间中的无效数据，提高了编码效果，进而减少了数据擦除次数，延长了闪存设备的使用寿命。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，该控制器记录该第二物理页地址，具体包括：该控制器将该第二物理页地址存储到该第一物理页地址指向的存储空间所在的物理页的额外空间。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，该方案还包括：该控制器计算该第五数据的校验数据，该控制器将该校验数据存储在该第二物理页地址指向的存储空间所在的物理页的额外空间。校验数据可以用于在在读取第五数据时通过该校验数据验证该第五数据的准确性，如第五数据发生错误，可以通过该校验数据进行恢复，提高了数据的可靠性。

结合第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述方案还包括：该控制器接收数据读请求；该数据读请求携带所述逻辑地址；该控制器根据该逻辑地址与该第一物理页地址的映射关系从该第一物理页地址指向的存储空间读取该第二数据，从该第一物理页地址指向的存储空间所在的物理页的额外空间读取存储该被编码数据的该第二物理页地址，根据该第二物理页地址从该第二物理页地址指向的存储空间读取该第五数据，解码该第五数据得到该第四数据，解压缩该第四数据得到该第三数据，将该第三数据与该第二数据进行该逻辑运算得到该第一数据。