CN103914410B

CN103914410B - 存储装置、电子设备和数据存取方法

Info

Publication number: CN103914410B
Application number: CN201310006299.7A
Authority: CN
Inventors: 李洪伟; 王竹强; 柴海新
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2013-01-08
Filing date: 2013-01-08
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2033-01-08
Also published as: CN103914410A

Abstract

本发明公开了一种具有可变容量的存储装置、使用该存储装置的电子设备及其数据存取方法。所述存储装置包括：多个存储单元，所述多个存储单元中的每个处于第一存储状态和第二存储状态之一，第一数目的处于第一存储状态的存储单元构成第一存储区域，并且第二数目的处于第二存储状态的存储单元构成第二存储区域；以及控制单元，用于控制所述多个存储单元中的每个在所述第一存储状态和所述第二存储状态之间转换，其中，处于所述第一存储状态的存储单元与处于所述第二存储状态的存储单元具有不同的存储容量。

Description

存储装置、电子设备和数据存取方法

技术领域

本发明涉及存储装置领域，并且具体涉及一种具有可变容量的存储装置、使用该存储装置的电子设备及其数据存取方法。

背景技术

最早期NAND闪存技术架构是SLC（单层单元，Single-Level Cell），其原理是在1个存储器存储单元（cell）中存放1比特（bit）的数据，直到MLC（多层单元，Multi-Level Cell）技术接棒后，架构演进为1个存储器存储单元存放2比特数据。2009年TLC（三层单元，Trinary-Level Cell）架构正式问世，代表1个存储器存储单元可存放3比特数据，成本进一步大幅降低。SLC闪存具有读写速度快、寿命长的优点，但是由于其缺点在于成本高、存储容量小。相比之下，MLC或TLC闪存以相对较低的成本实现了更大的存储容量。不过尽管MLC或TLC闪存有其自身的优势，但是也掩饰不了其缺点。1）读写效能较差，相比SLC闪存，MLC或TLC的读写效能要差，SLC闪存约可以反复读写10万次左右，而MLC或TLC则大约只能读写1万次左右，甚至有部分产品只能达到5000次左右；2）读写速度较慢，在相同条件下，MLC或TLC的读写速度要比SLC芯片慢，目前MLC芯片速度大约只有2M左右；3）能耗较高，在相同使用条件下，MLC能耗比SLC高，要多15%左右的电流消耗。

目前，已经提出在不同的应用中采用不同的存储单元来满足存储容量、读写性能、寿命以及成本的多方需求。有些方案提出以混合不同的单元来满足要求，但由于没有来自应用的支持，这种混合结构只能用在闪存产品内部，以SLC作为缓冲，难以总体满足产品的高容量和长寿命两个方面。希望提供一种具有可变容量的存储装置、使用该存储装置的电子设备及其数据存取方法，其根据预定策略，控制存储装置的存储单元在不同工作模式之间转换，从而在存储性能和存储容量之间实现优化的平衡配置。

发明内容

有鉴于上述情况，本发明提供了一种具有可变容量的存储装置、使用该存储装置的电子设备及其数据存取方法，其根据预定策略，控制存储装置的存储单元在不同工作模式之间转换，从而在存储性能和存储容量之间实现优化的平衡配置。

根据本发明的一个实施例，提供了一种存储装置，包含于一电子设备中，所述存储装置包括：多个存储单元，所述多个存储单元中的每个处于第一存储状态和第二存储状态之一，第一数目的处于第一存储状态的存储单元构成第一存储区域，并且第二数目的处于第二存储状态的存储单元构成第二存储区域；以及控制单元，用于控制所述多个存储单元中的每个在所述第一存储状态和所述第二存储状态之间转换，其中，处于所述第一存储状态的存储单元与处于所述第二存储状态的存储单元具有不同的存储容量。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，其中处于所述第一存储状态的存储单元是用于存储1比特数据的单层单元，并且处于所述第二存储状态的存储单元是用于存储2或3比特数据的多层单元或三层单元。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，其中处于所述第一存储状态的存储单元的读写速度比处于所述第二存储状态的存储单元的读写速度更快。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，所述存储装置还包括：第三存储区域，由第三数目的处于第一存储状态或第二存储状态的存储单元构成，所述第三数目小于所述第一数目和所述第二数目。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，其中当接收来自所述电子设备的数据存储指令时，所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，其中所述属性信息指示数据块的存取频率，当所述存取频率大于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，所述存储装置还包括：存取计数单元，用于计数在预定时段内对于所述数据块的存取次数，其中，所述控制单元根据所述存取次数，修改所述数据块中的所述属性信息。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，其中所述属性信息指示数据的数据大小，当所述数据大小大于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据存储在所述第二存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据存储在所述第一存储区域。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，其中当所述存储装置的剩余存储空间低于预定阈值时，所述控制单元控制将预定比例的处于第一存储状态的存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，其中所述控制单元控制将预定比例的处于第一存储状态的存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元包括：将所述预定比例的处于第一存储状态的存储单元中的一个存储单元内存储的数据复制到所述第三存储区域，将所述一个存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元，将复制到所述第三存储区域的数据恢复回转变后处于第二存储状态的所述一个存储单元，此后重复直到所述预定比例的处于第一存储状态的存储单元全部转变为处于第二存储状态的存储单元。

此外，根据本发明的一个实施例的存储装置，其中所述控制单元求和对所述第二存储区域计数的存取次数，并且当求和的存取次数大于预定阈值时，所述控制单元控制将预定比例的处于第二存储状态的存储单元转变为处于第一存储状态的存储单元。

根据本发明的另一实施例，提供了一种数据存取方法，用于一种包含于一电子设备中的存储装置，所述存储装置包括多个存储单元，所述多个存储单元中的每个处于第一存储状态和第二存储状态之一，第一数目的处于第一存储状态的存储单元构成第一存储区域，并且第二数目的处于第二存储状态的存储单元构成第二存储区域；以及控制单元，用于控制所述多个存储单元中的每个在所述第一存储状态和所述第二存储状态之间转换，其中，处于所述第一存储状态的存储单元与处于所述第二存储状态的存储单元具有不同的存储容量，所述数据存取方法包括：接收来自所述电子设备的数据存储指令；以及所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，其中处于所述第一存储状态的存储单元是用于存储1比特数据的单层单元，并且处于所述第二存储状态的存储单元是用于存储2或3比特数据的多层单元或三层单元。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，其中处于所述第一存储状态的存储单元的读写速度比处于所述第二存储状态的存储单元的读写速度更快。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，其中所述存储装置还包括第三存储区域，由第三数目的处于第一存储状态或第二存储状态的存储单元构成，所述第三数目小于所述第一数目和所述第二数目。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，其中所述属性信息指示数据块的存取频率，所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中包括：当所述存取频率大于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，其中所述存储装置还包括存取计数单元，用于计数在预定时段内对于所述数据块的存取次数，所述控制单元根据所述存取次数，修改所述数据块中的所述属性信息。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，其中所述属性信息指示数据的数据大小，所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中包括：当所述数据大小大于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据存储在所述第二存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据存储在所述第一存储区域。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，还包括：在确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中之后，所述控制单元确定所述存储装置的剩余存储空间；当所述存储装置的剩余存储空间低于预定阈值时，所述控制单元控制将预定比例的处于第一存储状态的存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，其中所述控制单元控制将预定比例的处于第一存储状态的存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元包括：将所述预定比例的处于第一存储状态的存储单元中的一个存储单元内存储的数据复制到所述第三存储区域，将所述一个存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元，将复制到所述第三存储区域的数据恢复回转变后处于第二存储状态的所述一个存储单元，此后重复直到所述预定比例的处于第一存储状态的存储单元全部转变为处于第二存储状态的存储单元。

此外，根据本发明的另一实施例的数据存取方法，还包括：在确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中之后，所述控制单元求和对所述第二存储区域计数的存取次数；当所述控制单元确定求和的存取次数大于预定阈值时，所述控制单元控制将预定比例的处于第二存储状态的存储单元转变为处于第一存储状态的存储单元。

根据本发明的又一实施例，提供了一种电子设备，包括：中央处理单元；以及存储装置，其中，所述存储装置包括多个存储单元，所述多个存储单元中的每个处于第一存储状态和第二存储状态之一，第一数目的处于第一存储状态的存储单元构成第一存储区域，并且第二数目的处于第二存储状态的存储单元构成第二存储区域，处于所述第一存储状态的存储单元与处于所述第二存储状态的存储单元具有不同的存储容量；以及控制单元，用于控制所述多个存储单元中的每个在所述第一存储状态和所述第二存储状态之间转换，其中，当接收来自所述电子设备的数据存储指令时，所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中。

此外，根据本发明的又一实施例的电子设备，其中所述属性信息指示数据块的存取频率，当所述存取频率大于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域。

此外，根据本发明的又一实施例的电子设备，其中所述属性信息指示数据的数据大小，当所述数据大小大于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据存储在所述第二存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据存储在所述第一存储区域。

根据本发明实施例的具有可变容量的存储装置、使用该存储装置的电子设备及其数据存取方法，其根据预定策略，控制存储装置的存储单元在不同工作模式之间转换，从而在存储性能和存储容量之间实现优化的平衡配置。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1是图示根据本发明实施例的电子设备的框图；

图2是图示根据本发明实施例的存储装置的框图；

图3是图示根据本发明第一实施例的数据存取方法的流程图；

图4是图示根据本发明第二实施例的数据存取方法的流程图；

图5是图示根据本发明第三实施例的数据存取方法的流程图；

图6是图示根据本发明第四实施例的数据存取方法的流程图；

图7是图示根据本发明第五实施例的数据存取方法的流程图；以及

图8是图示根据本发明第六实施例的数据存取方法的流程图；

具体实施方式

下文中，将参照附图描述多个实施例、应用和修改。此外，下面描述的实施例是优选的特定示例，并且设置了技术上优选的各种限制，但是在以下描述中，本发明不限于这些实施例。

首先，将参照图1描述根据本发明实施例的电子设备。所述电子设备优选地例如是个人计算机、智能手机、个人数字助理、掌上电脑等。

图1是图示根据本发明实施例的电子设备的框图。如图1所示，根据本发明实施例的电子设备1具有中央处理单元10和存储装置20。在本发明的一个实施例中，存储装置20可以为由NAND闪存构成的SSD硬盘，该存储装置20具有可动态改变的存储容量。容易理解的是，图1中为了简化描述仅仅示出与本发明紧密相关的组件，根据本发明实施例的电子设备1当然还可以包括其它组件，诸如显示单元、输入单元、通信单元等。

以下，将参照图2进一步具体描述根据本发明实施例的电子设备1中的存储装置20。

图2是图示根据本发明实施例的存储装置的框图。如图2所示，根据本发明实施例的存储装置20包括第一存储区域110、第二存储区域120、第三存储区域130、控制单元200和存取计数单元300。

具体地，第一存储区域110包括处于第一存储状态的多个存储单元₁、存储单元₂、…存储单元_m。在本发明的一个实施例中，处于所述第一存储状态的m个存储单元₁到存储单元_m是用于存储1比特数据的单层单元（SLC），其利用正、负两种电荷、一个浮动栅存储1比特的信息，并且具有约10万次擦写寿命。

第二存储区域120包括处于第二存储状态的多个存储单元_m+1、存储单元_m+2、…存储单元_m+n。在本发明的一个实施例中，处于所述第二存储状态的n个存储单元_m+1到存储单元_m+n是用于存储2比特数据的多层单元（MLC）或用于存储3比特数据的三层单元（TLC）。多层单元（MLC）利用不同电位的电荷、一个浮动栅存储2比特的信息，并且具有约一万次擦写寿命。三层单元（TLC）利用不同电位的电荷、一个浮动栅存储3比特的信息，并且具有约500-1000次擦写寿命。

由此可见，处于第一存储状态的存储单元比处于第二存储状态的存储单元具有更快的读写速度和更长的使用寿命，但是其存储容量为后者的1/2或1/3。

此外，第三存储区域130由处于第一存储状态或第二存储状态的存储单元构成。第三存储区域130为存储装置20的过配区。稍后将参照图8描述由第三存储区域130参与的存储装置20的状态转换过程。在本发明的一个优选实施例中，第一存储区域110的数量m、第二存储区域120的数量n、第三存储区域130的数量k之间满足k<m<n。

控制单元200用于控制多个存储单元中的每个在所述第一存储状态和所述第二存储状态之间转换。也就是说，通过使用控制单元200动态控制各个存储单元在第一存储状态和第二存储状态之间转换，从而实现存储装置20的优化配置。稍后将参照图3到图8详细描述控制单元200的控制操作。在本发明的一个优选实施例中，控制单元200可以控制所有存储单元为处于第一存储状态的SLC，从而实现高速读写性能和最长的使用寿命。在本发明的另一个优选实施例中，控制单元200可以控制所有存储单元为处于第二存储状态的MLC或TLC，从而实现最大的存储容量。在本发明的又一个优选实施例中，预先配置预定比例的存储单元处于第一存储状态，该预定比例可以但不限于为15%-20%。同时，存储装置20报告给其所属电子设备1的存储容量可以仍然为全部存储单元为TLC状态下的存储容量。

此外，存取计数单元300用于计数在预定时段内对于特定数据块的存取次数，以便控制单元200根据所述存取次数，修改数据块的属性信息，从而动态配置特定数据块的存储位置以及相应存储单元的状态转变。稍后将参照图3和图7描述由存取计数单元300参与的存储装置20的数据存取方法。

以上，参照图1和图2描述了根据本发明实施例的电子设备和存储装置。以下，将参照图3到图8进一步描述用于根据本发明实施例的电子设备和存储装置的数据存取方法。

图3是图示根据本发明第一实施例的数据存取方法的流程图。如图3所示，根据本发明第一实施例的数据存取方法包括以下步骤。

在步骤S301中，存储装置20接收来自电子设备1的数据存储指令。此后，处理进到步骤S302。

在步骤S302中，控制单元200基于与数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域110或所述第二存储区域120中。在本发明的一个优选实施例中，数据块的属性信息指示数据块的大小、数据块的存取频率等。数据块的属性信息可以由电子设备1的中央处理单元10或存储装置20的控制单元200修改。以下将参照图4到图7具体描述利用属性信息的数据存取方法。

图4是图示根据本发明第二实施例的数据存取方法的流程图。如图4所示，根据本发明第二实施例的数据存取方法包括以下步骤。

在步骤S401中，存储装置20接收来自电子设备1的数据存储指令。此后，处理进到步骤S402。

在步骤S402中，控制单元200基于与数据存储指令对应的数据块中的属性信息，判断所述数据块的存取频率是否大于预定阈值频率。

如果在步骤S402中获得肯定结果，即所述数据块的存取频率大于预定阈值频率，其指示该数据块属于频繁读写的数据块，则处理进到步骤S403。

在步骤S403中，控制单元200确定将所述数据块存储在所述第一存储区域110中。

相反地，如果在步骤S402中获得否定结果，即所述数据块的存取频率小于等于预定阈值频率，其指示该数据块属于非频繁读写的数据块，则处理进到步骤S404。

在步骤S404中，控制单元200确定将所述数据块存储在所述第二存储区域120中。

根据本发明第二实施例的数据存取方法，实现根据数据块的存取频率动态确定所述数据块的存储区域，使得需要频繁读写的数据块存储在具有高速读写性能的所述第一存储区域110中，而将不需要频繁读写的数据块存储在具有相对低读写性能的所述第二存储区域120，从而实现了存储区域的优化利用。

图5是图示根据本发明第三实施例的数据存取方法的流程图。如图5所示，根据本发明第三实施例的数据存取方法包括以下步骤。

在步骤S501中，存储装置20接收来自电子设备1的数据存储指令。此后，处理进到步骤S502。

在步骤S502中，控制单元200基于与数据存储指令对应的数据块中的属性信息，判断所述数据块的数据大小是否大于预定阈值大小。

如果在步骤S502中获得肯定结果，即所述数据块的数据大小大于预定阈值大小，其指示该数据块属于大块连续的较少修改的数据块，则处理进到步骤S403。

在步骤S503中，控制单元200确定将所述数据块存储在所述第二存储区域120中。

相反地，如果在步骤S502中获得否定结果，即所述数据块的数据大小小于等于预定阈值大小，其指示该数据块属于小块的单次修改的数据块，则处理进到步骤S504。

在步骤S504中，控制单元200确定将所述数据块存储在所述第一存储区域110中。

根据本发明第三实施例的数据存取方法，实现根据数据块的数据大小动态确定所述数据块的存储区域，使得大块连续的较少修改的数据块存储在具有相对低读写性能高速读写性能的所述第二存储区域120中，而将小块的单次修改的数据块存储在具有高速读写性能的所述第一存储区域110，从而实现了存储区域的优化利用。

图6是图示根据本发明第四实施例的数据存取方法的流程图。如图6所示，根据本发明第四实施例的数据存取方法包括以下步骤。

步骤S601和步骤S602分别与图3所示的步骤S301和步骤S302相同，并且在此将省略其进一步的详细描述。此后，处理进到步骤S603。

在步骤S603中，控制单元200判断存储装置20的剩余存储空间是否小于预定阈值。

如果在步骤S603中获得肯定结果，即存储装置20的剩余存储空间小于预定阈值，则处理进到步骤S604。

在步骤S604中，控制单元200控制将预定比例的处于第一存储状态的存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元。稍后将参照图8具体描述存储单元的状态转换过程。

相反地，如果在步骤S603中获得否定结果，即存储装置20的剩余存储空间不小于预定阈值，则数据存取方法结束。

根据本发明第四实施例的数据存取方法，实现根据存储装置20的剩余存储空间动态控制存储单元的状态转换。在存储空间低于阈值的情况下，将部分处于第一存储状态的存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元，从而提供更多的存储空间以满足使用需求。

图7是图示根据本发明第五实施例的数据存取方法的流程图。如图7所示，根据本发明第五实施例的数据存取方法包括以下步骤。

步骤S701和步骤S702分别与图3所示的步骤S301和步骤S302相同，并且在此将省略其进一步的详细描述。此后，处理进到步骤S703。

在步骤S703中，控制单元200求和存取计数单元300对所述第二存储区域120计数的存取次数。此后，处理进到步骤S704。

在步骤S704中，控制单元200判断求和的存取次数是否大于预定阈值。

如果在步骤S704中获得肯定结果，即求和的存取次数大于预定阈值，则处理进到步骤S705。

在步骤S705中，控制单元200控制将预定比例的处于第二存储状态的存储单元转变为处于第一存储状态的存储单元。稍后将参照图8具体描述存储单元的状态转换过程。

相反地，如果在步骤S704中获得否定结果，即求和的存取次数不大于预定阈值，则数据存取方法结束。

根据本发明第五实施例的数据存取方法，实现根据存储装置20中处于第二存储状态的存储单元的存取次数，动态控制存储单元的状态转换。在接近处于第二存储状态的存储单元的使用寿命的情况下，将处于第二存储状态的存储单元转换为处于第一存储状态的存储单元，从而大大延长存储装置20的使用寿命。

图8是图示根据本发明第六实施例的数据存取方法的流程图。如图8所示，根据本发明第六实施例的数据存取方法包括以下步骤。

在步骤S801中，控制单元200将预定比例的处于第一存储状态的存储单元中的一个存储单元内存储的数据复制到第三存储区域130。此后，处理进到步骤S802。

在步骤S802中，控制单元200将该处于第一存储状态的一个存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元。此后，处理进到步骤S803。

在步骤S803中，控制单元200将复制到第三存储区域130的数据恢复回转变后处于第二存储状态的所述一个存储单元。此后，处理进到步骤S804。

在步骤S804中，控制单元200判断预定比例的处于第一存储状态的存储单元是否全部转变为处于第二存储状态的存储单元。

如果在步骤S804中获得肯定结果，则存储装置的状态转换过程结束。

相反地，如果在步骤S804中获得否定结果，则处理返回步骤S801中，重复上述转换过程直到所述预定比例的处于第一存储状态的存储单元全部转变为处于第二存储状态的存储单元。

根据本发明第六实施例的数据存取方法，实现以边转换边复制的机制将数据复制到转换后的存储单元中，从而使得可以根据需要动态转换存储装置20中的每个存储单元的状态。

以上参照图1到图8描述了根据本发明实施例的具有可变容量的存储装置、使用该存储装置的电子设备及其数据存取方法，其根据预定策略，控制存储装置的存储单元在不同工作模式之间转换，从而在存储性能和存储容量之间实现优化的平衡配置。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种存储装置，包含于一电子设备中，所述存储装置包括：

多个存储单元，所述多个存储单元中的每个处于第一存储状态和第二存储状态之一，第一数目的处于第一存储状态的存储单元构成第一存储区域，第二数目的处于第二存储状态的存储单元构成第二存储区域，以及第三数目的处于所述第一存储状态或所述第二存储状态的存储单元构成第三存储区域，所述第三数目小于所述第一数目和所述第二数目；以及

控制单元，用于控制所述多个存储单元中的每个在所述第一存储状态和所述第二存储状态之间转换，

其中，处于所述第一存储状态的存储单元与处于所述第二存储状态的存储单元具有不同的存储容量，

其中，当处于所述第一存储状态的存储单元向所述第二存储状态切换时，将预定比例的处于第一存储状态的存储单元中的一个存储单元内存储的数据复制到所述第三存储区域，将所述一个存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元，将复制到所述第三存储区域的数据恢复回转变后处于第二存储状态的所述一个存储单元，此后重复直到所述预定比例的处于第一存储状态的存储单元全部转变为处于第二存储状态的存储单元，

其中当接收来自所述电子设备的数据存储指令时，所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中，所述属性信息指示数据块的数据大小，当所述数据大小大于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域。

2.如权利要求1所述的存储装置，其中处于所述第一存储状态的存储单元是用于存储1比特数据的单层单元，并且处于所述第二存储状态的存储单元是用于存储2或3比特数据的多层单元或三层单元。

3.如权利要求2所述的存储装置，其中处于所述第一存储状态的存储单元的读写速度比处于所述第二存储状态的存储单元的读写速度更快。

4.如权利要求1所述的存储装置，其中所述属性信息指示数据块的存取频率，当所述存取频率大于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域。

5.如权利要求4所述的存储装置，所述存储装置还包括：

存取计数单元，用于计数在预定时段内对于所述数据块的存取次数，

其中，所述控制单元根据所述存取次数，修改所述数据块中的所述属性信息。

6.如权利要求1所述的存储装置，其中当所述数据大小小于或等于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域。

7.如权利要求1所述的存储装置，其中当所述存储装置的剩余存储空间低于预定阈值时，所述控制单元控制将预定比例的处于第一存储状态的存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元。

8.如权利要求5所述的存储装置，其中所述控制单元求和对所述第二存储区域计数的存取次数，并且当求和的存取次数大于预定阈值时，所述控制单元控制将预定比例的处于第二存储状态的存储单元转变为处于第一存储状态的存储单元。

9.一种数据存取方法，用于一种包含于一电子设备中的存储装置，所述存储装置包括多个存储单元，所述多个存储单元中的每个处于第一存储状态和第二存储状态之一，第一数目的处于第一存储状态的存储单元构成第一存储区域，第二数目的处于第二存储状态的存储单元构成第二存储区域，以及第三数目的处于所述第一存储状态或所述第二存储状态的存储单元构成第三存储区域，所述第三数目小于所述第一数目和所述第二数目；以及控制单元，用于控制所述多个存储单元中的每个在所述第一存储状态和所述第二存储状态之间转换，其中，处于所述第一存储状态的存储单元与处于所述第二存储状态的存储单元具有不同的存储容量，所述数据存取方法包括：

接收来自所述电子设备的数据存储指令；以及

所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中，

其中所述属性信息指示数据块的数据大小，当所述数据大小大于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域，

其中，当处于所述第一存储状态的存储单元向所述第二存储状态切换时，将预定比例的处于第一存储状态的存储单元中的一个存储单元内存储的数据复制到所述第三存储区域，将所述一个存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元，将复制到所述第三存储区域的数据恢复回转变后处于第二存储状态的所述一个存储单元，此后重复直到所述预定比例的处于第一存储状态的存储单元全部转变为处于第二存储状态的存储单元。

10.如权利要求9所述的数据存取方法，其中处于所述第一存储状态的存储单元是用于存储1比特数据的单层单元，并且处于所述第二存储状态的存储单元是用于存储2或3比特数据的多层单元或三层单元。

11.如权利要求10所述的数据存取方法，其中处于所述第一存储状态的存储单元的读写速度比处于所述第二存储状态的存储单元的读写速度更快。

12.如权利要求9到11的任一所述的数据存取方法，其中所述属性信息指示数据块的存取频率，所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中包括：

当所述存取频率大于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域。

13.如权利要求12所述的数据存取方法，其中所述存储装置还包括存取计数单元，用于计数在预定时段内对于所述数据块的存取次数，所述控制单元根据所述存取次数，修改所述数据块中的所述属性信息。

14.如权利要求9到11的任一所述的数据存取方法，其中所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中包括：

当所述数据大小小于或等于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域。

15.如权利要求9所述的数据存取方法，还包括：

在确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中之后，所述控制单元确定所述存储装置的剩余存储空间；

当所述存储装置的剩余存储空间低于预定阈值时，所述控制单元控制将预定比例的处于第一存储状态的存储单元转变为处于第二存储状态的存储单元。

16.如权利要求13所述的数据存取方法，还包括：

在确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中之后，所述控制单元求和对所述第二存储区域计数的存取次数；

当所述控制单元确定求和的存取次数大于预定阈值时，所述控制单元控制将预定比例的处于第二存储状态的存储单元转变为处于第一存储状态的存储单元。

17.一种电子设备，包括：

中央处理单元；以及

存储装置，

其中，所述存储装置包括

多个存储单元，所述多个存储单元中的每个处于第一存储状态和第二存储状态之一，第一数目的处于第一存储状态的存储单元构成第一存储区域，第二数目的处于第二存储状态的存储单元构成第二存储区域，以及第三数目的处于所述第一存储状态或所述第二存储状态的存储单元构成第三存储区域，所述第三数目小于所述第一数目和所述第二数目，处于所述第一存储状态的存储单元与处于所述第二存储状态的存储单元具有不同的存储容量；以及

其中，当接收来自所述电子设备的数据存储指令时，所述控制单元基于与所述数据存储指令对应的数据块中的属性信息，确定将所述数据块存储在所述第一存储区域或所述第二存储区域中，所述属性信息指示数据块的数据大小，当所述数据大小大于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域，

18.如权利要求17所述的电子设备，其中所述属性信息指示数据块的存取频率，当所述存取频率大于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域，当所述存取频率小于或等于预定阈值频率时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第二存储区域。

19.如权利要求17所述的电子设备，其中当所述数据大小小于或等于预定阈值大小时，所述控制单元确定将所述数据块存储在所述第一存储区域。