CN101187898A - 管理非易失性存储器的设备和方法 - Google Patents
管理非易失性存储器的设备和方法 Download PDFInfo
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Abstract
公开了一种管理非易失性存储器的设备和方法,其中,所述非易失性存储器管理设备包括:非易失性存储器,具有第一块和第二块,所述第一块和第二块具有一个或多个物理页;以及操作单元,根据记录在第一块的连续物理页中的逻辑页偏移量是否逐步地并按重复顺序增加来确定对第一块和第二块执行的合并操作的类型。
Description
本申请要求于2006年11月20日提交到韩国知识产权局的第2006-114788号韩国申请的利益,该申请的公开完全包含于此,以资参考。
技术领域
本发明的各方面涉及一种非易失性存储器,更具体地说,涉及一种管理非易失性存储器的设备和方法,所述设备和方法用于提高非易失性存储器的性能,并用于在不参照所请求的逻辑页和记录有该逻辑页的物理页的映射信息的情况下确定所述物理页的偏移量。
背景技术
由于非易失性存储器具有随机存取存储器(RAM)的可自由写入和擦除数据的优点以及只读存储器(ROM)的即使断电也能保留存储的数据的优点,因此非易失性存储器现在被广泛用作诸如数字相机、个人数字助理(PDA)和MP3播放器的便携式电子装置的存储介质。
从硬件的观点来看,非易失性存储器可按照与现有的存储装置(诸如,RAM、非易失性存储装置和磁存储器)相同的方式任意访问存储在其特定位置的数据。然而,与现有的存储装置不同,当改正或擦除存储的数据时,非易失性存储器以擦除块(以下称为“块”)为单位访问数据。换句话说,当改正或擦除先前写入的数据时,必须在再次写入数据之前擦除包括先前写入的数据的块(以下称为“写前擦除”)。以此类推,该操作相当于使用“擦除”键擦除整个词语,并随后重新写入该词语以便改正该词语中的字母。
以下,具有物理连续地址的字节被称为扇区(sector)。扇区指的是在非易失性存储器中执行数据读/写操作的基本单位,包括多个扇区的块指的是在擦除操作期间执行数据擦除操作的基本单位。
非易失性存储器支持逻辑-物理映射方法,即使由于上面提到的写前擦除操作而导致物理地址被改变,所述方法也可以通过一个逻辑地址访问在非易失性存储器中写入的数据。换句话说,所述映射方法通过预定的映射表来管理与预定数据有关的逻辑地址和物理地址之间的映射数据。所述映射方法包括扇区映射方法和块映射方法。
图1A表示根据扇区映射方法的非易失性存储器访问方法。如图1A所示,扇区映射方法以非易失性存储器的扇区为单位按照映射表10的形式保存映射数据,从而使用逻辑扇区数据来访问非易失性存储器的物理扇区。例如,如果在请求预定数据的写操作时将逻辑扇区号(LSN)指定为9,则非易失性存储器的访问装置参照映射表10检索与LSN 9相应的物理扇区号(PSN)6。然后,预定数据被写入非易失性存储器的扇区号6。然而,如果在扇区号6中已经写入了另外的数据,则预定数据被写入非易失性存储器的空物理扇区,并且在映射表10中与LSN 9相应的PSN被改变。
图1B表示根据块映射方法的非易失性存储器访问方法。如图1B所示,块映射方法以非易失性存储器的块为单位按照映射表11的形式保存映射数据,并将逻辑扇区数据转换为逻辑块数据,从而使用逻辑块数据和偏移量数据来访问非易失性存储器的物理扇区。例如,如果四个扇区构成一个块,并且在请求预定数据的写操作时指定了LSN 9,则通过执行LSN 9的运算9/4=2,非易失性存储器的访问装置获得逻辑块号(LBN),并随后通过参照映射表11获得与LBN相应的物理块号(PBN)。如所示出的,逻辑块(LBN 2)的偏移量1与物理块(PBN 1)的偏移量1一致,从而数据被写入与获得的PBN1中的偏移量1相应的扇区。如果在该扇区中写入了另外的数据,则通过逻辑块的偏移量与物理块的偏移量进行匹配,预定的数据被写入或记录在非易失性存储器的空物理扇区。此后,在映射表11中与LBN 2相应的PSN被改变。
扇区映射方法的问题在于:以扇区为单位保存过多的映射数据,因此难以将其应用于非易失性存储器。在这方面,最近的技术是基于需要使用较少映射数据的块映射方法。
第2002-0092487号韩国未审查专利公开了“A Method of ManagingNonvolatile Memory”(管理非易失性存储器的方法),该方法通过仅为部分块提供映射信息并对剩余块执行合并(merge)操作来对逻辑页偏移量和物理页偏移量进行匹配,该方法可在不需要映射信息的情况下指示记录有逻辑页的物理页的偏移量。在第2002-0092487号韩国未审查专利中,完全合并操作比复制-合并操作更频繁地被请求。为了执行完全合并操作,需要一个块的擦除操作和若干页的写操作。然而,频繁的擦除/写操作使非易失性存储器的性能恶化。
因此,需要一种通过减少完全合并操作的次数来提高非易失性存储器系统的性能的非易失性存储器管理设备和方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管理非易失性存储器的设备和方法和/或其他优点,所述设备和方法可通过减少完全合并操作的次数来提高非易失性存储器系统的性能。
根据本发明的一方面,非易失性存储器管理设备包括:非易失性存储器,具有第一块和第二块,所述第一块和第二块具有一个或多个物理页;以及操作单元,根据记录在第一块中的连续物理页中的逻辑页偏移量是否逐步地(insteps)并按重复顺序增加来对第一块和第二块执行合并操作。
根据本发明的另一方面,非易失性存储器管理设备包括:非易失性存储器,具有至少一个块,其中,记录在所述块的连续物理页中的一个或多个逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加;输入单元,接收使用第一逻辑页偏移量执行读操作的请求;操作单元,在访问具有与第一逻辑页偏移量相同的偏移量的第一物理页之后,基于使用第一物理页获得的第二逻辑页偏移量获得其中记录有第一逻辑页偏移量的第二物理页的偏移量。
根据本发明的另一方面,提供一种具有第一块和第二块的非易失性存储器的非易失性存储器管理方法,所述第一块和第二块具有一个或多个物理页,所述方法包括:确定记录在第一块的连续物理页中的逻辑页偏移量是否逐步地并按重复顺序增加,并根据确定的结果决定将对第一块和第二块执行的合并操作。
根据本发明的另一方面,提供一种非易失性存储器的非易失性存储器管理方法,所述非易失性存储器具有至少一个块,其中,记录在第一块的连续物理页中的一个或多个逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加,所述方法包括:接收使用第一逻辑页偏移量执行读操作的请求,访问具有与第一逻辑页偏移量相同的偏移量的第一物理页,以及基于从第一物理页获得的第二逻辑页偏移量的偏移量来获得其中记录有第一逻辑页偏移量的第二物理页的偏移量。
一种管理具有多个逻辑页和多个物理页的块的非易失性存储器的方法,所述方法包括:基于多个逻辑页的偏移量是否按顺序循环,以及块的有效逻辑页的数量是否与包括在所述块中的物理页的总数相同以上两个条件中的至少一个来确定执行交换(switch)合并、复制合并还是完全合并;以及对执行过交换合并、复制合并或完全合并的一个或多个块执行擦除操作。
一种用于管理具有多个逻辑页和多个物理页的块的非易失性存储器的设备,包括:非易失性存储器;以及控制器,基于多个逻辑页的偏移量是否按顺序循环,以及块的有效逻辑页的数量是否与包括在所述块中的物理页的总数相同以上两个条件中的至少一个来确定执行交换合并、复制合并还是完全合并,并对执行过交换合并、复制合并或完全合并的一个或多个块执行擦除操作。
将在以下说明中部分地阐述本发明的另外的方面和/或优点,通过该说明,部分地将很明显,或者可以通过本发明的实践而得知。
附图说明
通过下面参照附图对各方面进行的描述,本发明的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更容易理解,其中:
图1A示出根据现有技术的扇区映射方法;
图1B示出根据现有技术的块映射方法;
图2示出根据本发明的一方面的管理非易失性存储器的设备;
图3示出图2中表示的非易失性存储器的结构;
图4示出图2中表示的非易失性存储器的数据块和记录(log)块的关系;
图5示出图2中表示的非易失性存储器的区域划分;
图6示出根据本发明的一方面的交换合并操作;
图7示出根据本发明的一方面的复制合并操作;
图8示出根据本发明的一方面的完全合并操作;
图9是示出根据本发明的一方面的写操作的流程图;
图10是示出根据本发明的一方面的合并操作的流程图;
图11是示出根据本发明的一方面的读操作的流程图;以及
图12示出根据本发明的一方面的在其中执行合并操作的块。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的各方面,本发明的例子在附图中示出,其中,相同的标号始终表示相同的部件。下面通过参照附图描述各方面以便解释本发明。
以下参照用户界面、方法和计算机程序产品的流程图来描述本发明的各方面。应理解,可通过计算机程序指令来实现流程图中的每个方框,以及流程图中多个方框的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以生产机器,从而使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现在流程图方框中指定的功能的设备和/或方法。
还可将这些计算机程序指令存储在可引导计算机或其他可编程数据处理设备按照特定方式运行的计算机可用或计算机可读存储器中,从而存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实现在流程图方框中指定的功能的指令设备和/或方法的产品。
还可将计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理设备上以使一系列操作在计算机或其他可编程设备上被执行,以产生计算机实现的处理,从而在计算机或者其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图方框中指定的功能的操作。
流程图中的每个方框可代表包括一个或多个用于实现指定的逻辑功能的可执行指令的模块、代码段或部分代码。还应该注意,在一些可选的实施方式中,在方框中提到的功能可不按顺序出现。例如,根据涉及的功能,实际上可基本上同时执行连续示出的两个方框,或者有时以相反的顺序执行所述方框。
图2示出根据本发明的一方面的管理非易失性存储器300的设备。如图2所示,管理非易失性存储器300的设备20包括输入单元100、存储单元200、操作单元(或控制器)400和/或非易失性存储器300。
输入单元100从用户接收对预定逻辑页进行读/写的请求。操作单元400将对逻辑地址的写/读请求转换为对物理地址的写/读请求。也就是说,操作单元400将用户请求的逻辑页转换为非易失性存储器300的物理地址,并执行写/读操作。
存储单元200存储当操作单元400将要访问非易失性存储器300时所需的访问代码。例如,存储单元200存储表示用户请求的逻辑地址与非易失性存储器300的物理地址之间的映射关系的映射表(未示出)。存储单元200可以是外部存储器,包括随机存取存储器(RAM)或非易失性存储器。
非易失性存储器300根据用户请求存储将被记录的数据。将参照图3描述非易失性存储器300的结构。图3示出图2中表示的非易失性存储器300的结构。如图3所示,非易失性存储器300包括具有多个页320的多个块310。
如图3所示,作为读/写操作的基本单位,页可以包括数据区域330和备用(spare)区域340。在此方面,数据被存储在数据区域330中,记录在相应物理页中的逻辑页的偏移量被存储在备用区域340中。在图3中表示的划分示出非易失性存储器300的物理划分。
作为擦除操作的基本单位,块可以分为数据块、记录块和空闲(free)块。在此方面,空闲块指的是其中没有记录数据的块,即空块。数据块指的是存储普通数据的块。记录块指的是当记录在数据块中的数据的特定部分将被修改时为了记录修改的部分所分配的块。因此,如图4所示,记录块仅与单个数据块相应,并存储相应的数据块的修改页。因此,可优先地(或一开始)参照记录块的页而不是数据块的页。
以下,在记录块中被优先参照的页将被称为“有效页”,而即使物理有效的数据被记录在被忽略的页中,该页也将被称为“无效页”。
如图5所示,非易失性存储器300可包括映射区域510、数据块区域530、记录块区域520和/或空闲块区域540。映射区域510存储地址转换信息。数据块区域530具有多个数据块(未示出),记录块区域520具有多个记录块(未示出)。空闲块区域540具有分配给数据块或记录块的多个空闲块(未示出)。在图5中示出的区域均示出了非易失性存储器300的逻辑划分。包括在各个区域中的数据块、记录块和空闲块均可按顺序地物理存在,或者可以是分散的。
根据本发明的一方面,可执行“块合并”以便管理非易失性存储器300。块合并收集数据块和/或记录块的有效页,产生新的数据块,并执行现有的记录块和/或数据块的擦除操作以便产生空闲块。当用作记录块的空闲页不再存在或者空闲页不再可用时,可执行块合并。块合并可分为交换合并、复制合并和完全合并。当执行块合并时,可根据待合并的块的状态来执行三种合并之一。
如图6所示,如果记录在记录块610的连续物理页中的逻辑页的偏移量逐步地(或按顺序地)并按重复顺序增加,并且如果记录块610中的有效逻辑页的数量与包括在记录块610中的物理页的总数相同,则执行交换合并。交换合并将记录块610转变(transfer)为新的数据块620,更新地址转换信息,并擦除记录在现有数据块630中的数据。也就是说,在不复制记录在现有数据块630或记录块610中的数据的情况下,通过更新地址转换信息来执行交换合并。一旦更新发生,现有的数据块630就变为可擦除块。
如图7所示,如果记录在记录块710的连续物理页中的逻辑页的偏移量逐步地(或按顺序地)并按重复顺序增加,并且如果记录块710中的有效逻辑页的数量与包括在记录块710中的物理页的总数不同,则执行复制合并。复制合并将现有的数据块700的有效逻辑页复制到记录块710中的空闲页,并将记录块710转变为新的数据块(未示出)。一旦转变发生,则现有的数据块700变为可擦除块(未示出)。
如图8所示,如果记录在记录块810的连续物理页中的逻辑页的偏移量不是逐步地(或按顺序地)并按重复顺序增加,则执行完全合并。完全合并接收分配的空闲块820,并将记录块810和现有数据块800的有效逻辑页复制到分配的空闲块820。一旦复制发生,现有的数据块800和记录块810就变为可擦除块。
将参照图9到图12描述管理非易失性存储器的方法。图9是示出根据本发明的一方面的写操作的流程图。
如果用户请求使用第一逻辑页的偏移量进行写操作,则操作单元400参照映射信息搜索与第一逻辑页偏移量相应的物理页偏移量。然后,在操作S810确定找到的物理页是否可用于写操作。
在操作S810之后,如果相应的物理页可用(操作S810中的“是”),则在操作S860,操作单元400将数据记录在所述物理页中。在操作S860,数据可被记录在相应的物理页的数据区域中。当数据被记录在数据区域中时,第一逻辑页偏移量被记录在物理页的备用区域中。当数据已经被写入时,操作单元400更新映射区域的映射信息。
在操作S810之后,如果相应的物理页不可用(操作S810中的“否”),即,在该物理页中已经记录了数据,则在操作S820,操作单元400确定是否可分配空闲页。
在操作S820之后,如果可分配空闲页(操作S820中的“是”),则操作单元400分配空闲页,并在操作S865将数据记录在所分配的空闲页的数据区域中。在操作S865,操作单元400将第一逻辑页偏移量记录在空闲页的备用区域中。
在操作S820之后,如果不可以分配相应的空闲页(操作S820中的“否”),则在操作S830,操作单元400确定是否可分配记录块,即,操作单元400确定剩余的空闲块的数量是否足够。
如果剩余的空闲块的数量足够用于分配新的记录块(操作S830中的“是”),则在操作S850,操作单元400将一个或多个预定的空闲块分配给记录块,并在操作S860将数据记录在分配的记录块的物理页中。在操作S860,操作单元400在物理页的数据区域中记录数据,并在物理页的备用区域中记录第一逻辑页偏移量。当数据已经被写入时,在操作S870,操作单元400更新映射区域的映射信息。
然而,如果剩余的空闲块的数量不足以分配新的记录块(操作S830中的“否”),则在操作S840,操作单元400通过执行合并操作来产生新的空闲块,在操作S850将新的空闲块分配给记录块,并在所分配的新的记录块的物理页中执行写操作。然后,在操作S870,操作单元400更新映射区域的映射信息。
在以上参照图9的描述中,通过示例的方式描述了如果用户请求写操作则执行合并操作以产生空闲块的方法。然而,如果非易失性存储器的块状态满足预定的标准,则可以自动地执行合并操作。例如,不仅可在用户请求写操作的情况下可执行合并操作,可选择地,还可在空闲块的数量少于预定数量的情况下执行合并操作。
图10是示出根据本发明的一方面的合并操作的流程图。操作单元400检查在待合并的记录块中的逻辑页的排序(sort)状态。具体地说,在操作S901,操作单元400检查记录块中连续物理页的备用区域,以便在操作S901确定记录在备用区域中的逻辑页偏移量是否逐步地(或按顺序)并按重复顺序增加。在此方面,偏移量逐步地并按重复顺序增加表示逻辑页偏移量逐步地增加,并且具有最大偏移量的逻辑页和具有最小偏移量的逻辑页按顺序存在。
参照图8,如图10所示,如果记录在记录块的连续物理页中的逻辑页的偏移量不是逐步地或按重复顺序增加(操作S901中的“否”),则操作单元400执行相应的记录块的完全合并。为了执行完全合并,在操作S908,操作单元400接收(或获得)新的空闲块,并在操作S909将记录块和数据块中的有效逻辑页复制到新的空闲块。在操作S909,操作单元400根据偏移量相继将有效逻辑页复制到新的空闲块,从而当所有有效逻辑页已被复制到新的空闲块时,逻辑页偏移量可以逐步地并按重复顺序增加。当记录块和数据块中的所有有效逻辑页都已经被复制到新的空闲块时,在操作S910,操作单元400将新的空闲块转变为新的数据块,并在操作S911更新映射信息。然后,在操作S912,操作单元400对先前的数据块和记录块执行擦除操作以便产生新的空闲块。
在另一方面,如果记录在记录块的连续物理页中的逻辑页的偏移量逐步地或按重复顺序增加(操作S901中的“是”),则在操作S902,操作单元400确定在相应记录块中的有效逻辑页的数量是否与包括在记录块中的物理页的总数相同。
参照图7,如图10所示,如果记录块中的有效逻辑页的数量与包括在记录块中的物理页的总数不同(操作S902中的“否”),则操作单元400执行复制合并。为了执行复制合并,在操作S903,操作单元400将与记录块相应的数据块中的有效逻辑页记录到记录块的空闲页中。在操作S903,操作单元400根据偏移量将有效逻辑页相继复制到记录块,从而在复制处理之后当操作单元400检查记录块的状态时,逻辑页偏移量可以逐步地并按重复顺序增加。当复制处理完成时,在操作S904,操作单元400将记录块转变为新的数据块,并在操作S905更新映射信息。然后,在操作S906,操作单元400对先前数据块执行擦除操作以便产生新的空闲块。
参照图6,如图10所示,如果记录块中的有效逻辑页的数量与包括在记录块中的物理页的总数相同(操作S902中的“是”),则操作单元400执行交换合并。具体地说,在操作S904,操作单元400将记录块转变为数据块,并在操作S905更新映射信息。然后,在操作S906,操作单元400对先前数据块执行擦除操作以便产生新的空闲块。
图11是示出根据本发明一方面的读操作的流程图。当用户请求使用第一逻辑页偏移量进行读操作时,在操作S10,操作单元400访问具有与第一逻辑页的偏移量(以下,称为“第一偏移量”或X)相同的偏移量的第一物理页。然后,在操作S20,操作单元400检查第一物理页的备用区域以便获得第二逻辑页偏移量(以下称为“第二偏移量”或Y)。
在操作S30,操作单元400基于第二偏移量Y获得其中记录有第一逻辑页偏移量的第二物理页的偏移量X’。具体地说,第一偏移量和第二偏移量分别由“X”和“Y”表示。如果第一偏移量X和第二偏移量Y的差由“Z”表示,并且包括在块中的物理页的总数是N,则操作单元400基于等式1获得第二物理页的偏移量X’:
X’=(X+Z+N)mod N (1)
也就是说,操作单元400获得的偏移量X’是将Z、X和N相加后除以N得到的余数(即,取模操作)。当通过等式1获得偏移量X’时,在操作S40,操作单元400读取第二物理页。
在此方面,通过参照图12可理解读操作。图12示出根据本发明一方面的块1200。在图12中示出的块1200包括八个物理页(页0-页7)。逻辑页偏移量被记录在每个物理页的备用区域中,块1200的逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加。(由于记录在页4中的逻辑页偏移量是7,记录在页5中的逻辑页偏移量是0,因此逻辑页偏移量被称为按重复顺序增加)。
如果输入了读取具有偏移量7的第一逻辑页的请求,则操作访问具有与第一逻辑页的偏移量相同的偏移量的第一物理页。具体地,由于第一逻辑页偏移量是7,因此操作单元400访问具有偏移量7的第一物理页,即页7。然后,操作单元400检查页7的备用区域,并获得第二逻辑页偏移量Y,Y为2。
操作基于记录在块1200的第一物理页(页7)的备用区域中的第二逻辑页偏移量Y来获得其中记录有第一逻辑页偏移量的第二物理页的偏移量X’。具体地说,操作单元400基于等式1获得第二物理页的偏移量X’。在图12示出的方面,第二物理页的偏移量X’为X’=(7+5+8)mod 8=4。
当获得了第二物理页的偏移量X’时,操作单元400在相应的块中读取具有偏移量4的物理页(即,第五页)。在第五页(即,页4)的备用区域中,数字7被记录为逻辑页的地址。
在本发明的各方面中,如果包括在块中的逻辑页被排序,则逻辑页偏移量可以逐步地并按重复顺序增加,以便减少完全合并操作的次数,从而提高了非易失性存储器中的写操作的速度。
在本发明的各方面中,记录在物理页中的逻辑页偏移量被记录在物理页的备用区域中,从而在不参照物理页和逻辑页的映射信息的情况下,指示其中记录有请求的逻辑页的物理页的偏移量。
在各方面中,非易失性存储器可以是闪存。另外,在各个方面中,逻辑页和/或物理页的偏移量的增加可被称为上升(ascending),其重复可被称为循环。在各方面中,逐步地并按重复顺序增加可被称为顺序循环。在各方面中,至少一个指的是一个或多个部件的任意组合。另外,和/或的使用指的是一个或多个部件的任意组合。
虽然已经示出和描述了本发明的若干方面,但是本领域的技术人员将理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以在各方面做出改变,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (34)
1.一种非易失性存储器管理设备,包括:
非易失性存储器,具有第一块和第二块,所述第一块和第二块具有一个或多个物理页;以及
操作单元,根据记录在第一块的连续物理页中的逻辑页偏移量是否逐步地并按重复顺序增加来确定对第一块和第二块执行的合并操作。
2.如权利要求1所述的设备,其中,物理页包括:
数据区域,数据被记录在所述数据区域中;以及
备用区域,逻辑页偏移量中的一个被记录在所述备用区域中。
3.如权利要求1所述的设备,其中,如果逻辑页偏移量不是逐步地或按重复顺序增加,则操作单元执行将第一块和第二块的一个或多个有效逻辑页复制到没有记录数据的空闲块的完全合并。
4.如权利要求3所述的设备,其中,操作单元将有效逻辑页复制到空闲块,从而有效逻辑页的偏移量逐步地并按重复顺序增加。
5.如权利要求1所述的设备,其中,如果逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加,并且第一块中的有效逻辑页的数量与包括在第一块中的物理页的总数不同,则操作单元执行将第二块的一个或多个有效逻辑页复制到第一块中没有记录数据的空闲页的复制合并。
6.如权利要求5所述的设备,其中,操作单元将有效逻辑页复制到第一块的空闲页,从而有效逻辑页的偏移量逐步地并按重复顺序增加。
7.如权利要求1所述的设备,其中,如果逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加,并且第一块中的有效逻辑页的数量与包括在第一块中的物理页的总数相同,则操作单元执行将第一块转变为第三块的交换合并。
8.一种非易失性存储器管理设备,包括:
非易失性存储器,具有至少一个块,其中,记录在所述块的连续物理页中的一个或多个逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加;
输入单元,接收使用第一逻辑页偏移量执行读操作的请求;
操作单元,在访问具有与第一逻辑页的偏移量相同的偏移量的第一物理页之后,基于使用第一物理页获得的第二逻辑页偏移量获得记录有第一逻辑页偏移量的第二物理页的偏移量。
9.如权利要求8所述的设备,其中,物理页包括:
数据区域,数据被记录在所述数据区域中;
备用区域,逻辑页偏移量中的一个被记录在所述备用区域中。
10.如权利要求8所述的设备,其中,第二物理页的偏移量是第一物理页的偏移量和第二逻辑页的偏移量之差与第一物理页的偏移量以及包括在第一块中的物理页的总数相加的结果除以所述物理页的总数所得到的余数。
11.一种具有第一块和第二块的非易失性存储器的非易失性存储器管理方法,所述第一块和第二块具有一个或多个物理页,所述方法包括:
确定记录在第一块的连续物理页中的逻辑页偏移量是否逐步地并按重复顺序增加;以及
根据确定的结果决定对第一块和第二块执行的合并操作。
12.如权利要求11所述的方法,其中,物理页包括:
数据区域,数据被记录在所述数据区域中;以及
备用区域,所述偏移量中的一个被记录在所述备用区域中。
13.如权利要求11所述的方法,其中,如果逻辑页偏移量不是逐步地或按重复顺序增加,则待执行的合并操作的决定步骤包括:
将第一块和第二块的一个或多个有效逻辑页复制到没有记录数据的空闲块;以及
对第一块和第二块执行擦除操作以便产生新的空闲块。
14.如权利要求13所述的方法,其中,复制步骤包括:将所述有效逻辑页复制到空闲块,从而使所述有效逻辑页的偏移量逐步地并按重复顺序增加。
15.如权利要求11所述的方法,其中,如果逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加,并且第一块中的有效逻辑页的数量与包括在第一块中的物理页的总数不同,则决定步骤包括:
将第二块的一个或多个有效逻辑页复制到第一块中没有记录数据的空闲页;以及
对第二块执行擦除操作以便产生新的空闲块。
16.如权利要求15所述的方法,其中,复制步骤包括:将第二块的有效逻辑页复制到空闲块,从而使第一块中的有效逻辑页的偏移量逐步地并按重复顺序增加。
17.如权利要求11所述的方法,其中,如果逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加,并且第一块中的有效逻辑页的数量与包括在第一块中的物理页的总数相同,则决定步骤包括将第一块转变为第三块;以及
对第二块执行擦除操作以便产生新的空闲块。
18.一种具有至少一个块的非易失性存储器的非易失性存储器管理方法,其中,记录在第一块的连续物理页中的一个或多个逻辑页偏移量逐步地并按重复顺序增加,所述方法包括:
接收对使用第一逻辑页偏移量执行读操作的请求;
访问具有与第一逻辑页偏移量相同的偏移量的第一物理页;以及
基于从第一物理页获得的第二逻辑页偏移量来获得记录有第一逻辑页偏移量的第二物理页的偏移量。
19.如权利要求18所述的方法,其中,物理页包括:
数据区域,数据被记录在所述数据区域中;以及
备用区域,逻辑页偏移量中的一个被记录在所述备用区域中。
20.如权利要求18所述的方法,其中,第二物理页的偏移量是第一物理页的偏移量和第二逻辑页的偏移量之差与第一物理页的偏移量的偏移量以及包括在第一块中的物理页的总数相加的结果除以物理页的总数所得到的余数。
21.一种管理具有多个逻辑页和多个物理页的块的非易失性存储器的方法,包括:
基于所述多个逻辑页的偏移量是否顺序循环和所述块的有效逻辑页的数量是否与包括在所述块中的物理页的总数相同以上两个条件中的至少一个来确定执行交换合并、复制合并还是完全合并;以及
对执行了交换合并、复制合并或完全合并的一个或多个块执行擦除操作。
22.如权利要求21所述的方法,还包括:如果所述多个逻辑页的偏移量顺序循环,并且如果所述块中的有效逻辑页的数量与包括在所述块中的物理页的总数相同,则执行交换合并。
23.如权利要求21所述的方法,还包括:如果所述多个逻辑页的偏移量顺序循环,并且如果所述块中的有效逻辑页的数量与包括在所述块中的物理页的总数不同,则执行复制合并。
24.如权利要求21所述的方法,还包括:如果所述多个逻辑页的偏移量不是顺序循环,并且如果所述块的有效逻辑页的数量与包括在所述块中的物理页的总数不同,则执行完全合并。
25.如权利要求21所述的方法,其中,如果用户请求写操作,或者如果空闲块的数量比预定的数量少,则执行合并。
26.如权利要求21所述的方法,其中,顺序循环的所述多个逻辑页的偏移量减少了所执行的完全合并的次数。
27.如权利要求21所述的方法,其中,逻辑页的偏移量被记录在物理页的备用区域中,从而在不参照逻辑页和物理页的映射信息的情况下指示物理页的偏移量。
28.一种管理具有多个逻辑页和多个物理页的块的非易失性存储器的设备,包括:
非易失性存储器;以及
控制器,基于所述多个逻辑页的偏移量是否顺序循环和所述块的有效逻辑页的数量是否与包括在所述块中的物理页的总数相同以上两个条件中的至少一个,来确定执行交换合并、复制合并还是完全合并,并对执行了交换合并、复制合并或完全合并的一个或多个块执行擦除操作。
29.如权利要求28所述的设备,其中,如果所述多个逻辑页的偏移量顺序循环,并且如果所述块中的有效逻辑页的数量与包括在所述块中的物理页的总数相同,则控制器执行交换合并。
30.如权利要求28所述的设备,其中,如果所述多个逻辑页的偏移量顺序循环,并且如果所述块中的有效逻辑页的数量与包括在所述块中的物理页的总数不同,则控制器执行复制合并。
31.如权利要求28所述的设备,其中,如果所述多个逻辑页的偏移量不是顺序循环,并且如果所述块的有效逻辑页的数量与包括在所述块中的物理页的总数不同,则控制器执行完全合并。
32.如权利要求28所述的设备,其中,如果用户请求写操作,或者如果空闲块的数量比预定的数量少,则执行合并。
33.如权利要求28所述的设备,其中,顺序循环的所述多个逻辑页的偏移量减少了所执行的完全合并的次数。
34.如权利要求28所述的设备,其中,逻辑页的偏移量被记录在物理页的备用区域中,从而在不参照逻辑页和物理页的映射信息的情况下指示物理页的偏移量。
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