CN107239400A - 一种NandFlash磨损均衡仿真平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种NandFlash磨损均衡仿真平台，涉及NandFlash存储技术领域；NandFlash行为模型、闪存转换层管理模块、输入输出请求合成器、仿真观察窗口；NandFlash行为模型，用来模拟NandFlash器件，闪存转换层管理模块，用来模拟闪存转换层，存放所要验证的磨损均衡算法，输入输出请求合成器，用来模拟产生对NandFlash的数据操作，仿真观察窗口，是用户操作界面，用户通过仿真观察窗口与内部程序进行交互。
Description
技术领域
本发明公开一种仿真平台，涉及NandFlash存储技术领域，具体地说是一种NandFlash磨损均衡仿真平台。
背景技术
随着计算机技术的快速发展，数据存储日渐受到人们的重视。Nand型闪存等新型存储介质因其造价低廉、存储密度高、功耗低的特点在现代数据存储领域中起着越来越重要的作用。其中NandFlash内存是flash内存的一种，内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。NandFlash适用于大量数据的存储，因而在业界得到了越来越广泛的应用，如嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等。但NandFlash器件作为损耗器件，在反复读写的过程中，容易磨损不均衡，产生损坏，导致NandFlash器件存储密度的可靠性下降、使用寿命缩短，而磨损均衡算法通过合理的均衡读写在NandFlash块中的分布，对延长NandFlash器件的寿命，尤为重要。本发明提出了一种NandFlash磨损均衡仿真平台，是基于软件的NandFlash磨损均衡仿真平台，通过该平台可有效验证所设计的磨损均衡算法是否有效，从而筛选更好的磨损均衡算法，有利于延长NandFlash的寿命。
发明内容
本发明提供一种NandFlash磨损均衡仿真平台，可提高磨损均衡算法的测试效率，可有效筛选磨损均衡算法，从而延长NandFlash器件的寿命。
本发明提出的具体方案是：
一种NandFlash磨损均衡仿真平台，包括NandFlash行为模型、闪存转换层管理模块、输入输出请求合成器、仿真观察窗口；
NandFlash行为模型，用来模拟NandFlash器件，
闪存转换层管理模块，用来模拟闪存转换层，存放所要验证的磨损均衡算法，
输入输出请求合成器，用来模拟产生对NandFlash的数据操作，
仿真观察窗口，是用户操作界面，用户通过仿真观察窗口与内部程序进行交互。
所述闪存转换层管理模块包括磨损均衡子模块，垃圾回收子模块和地址映射子模块。
所述输入输出请求合成器模拟产生的数据操作主要包括读操作，写操作，擦除操作。
所述仿真观察窗口采用图形化界面与内部程序进行交互。
所述仿真观察窗口包括父窗口和子窗口，父窗口用于承载子窗口和菜单工具栏；子窗口用于显示操作界面及展示交互信息。
一种NandFlash磨损均衡仿真平台，具体操作为：
进入仿真观察窗口的操作界面：
① 选择相应的算法，选择用户界面的磨损均衡算法按钮；
②选择相应的激励，选择用户界面的激励文件按钮，选择测试激励；
③启动仿真，等待结果；
④结果绘制图表到仿真窗口，记录结果；
⑤进行下一种算法评测，重复步骤①到④；
⑥所有算法评测结束，根据结果汇总，找到最优算法。
本发明的有益之处是：
本发明提出了一种NandFlash磨损均衡仿真平台，是基于软件的NandFlash磨损均衡仿真平台，包括NandFlash行为模型、闪存转换层管理模块、输入输出请求合成器、仿真观察窗口4个基本模块，通过该平台可有效验证所设计的磨损均衡算法是否有效，从而筛选更好的磨损均衡算法，有利于延长NandFlash的寿命。
附图说明
图1本发明仿真平台的框架示意图；
图2本发明仿真平台的仿真观察窗口的用户界面示意图；
图3本发明仿真平台的操作流程示意图。
具体实施方式
本发明提出一种NandFlash磨损均衡仿真平台，包括NandFlash行为模型、闪存转换层管理模块、输入输出请求合成器、仿真观察窗口；
NandFlash行为模型，用来模拟NandFlash器件，
闪存转换层管理模块，用来模拟闪存转换层，存放所要验证的磨损均衡算法，
输入输出请求合成器，用来模拟产生对NandFlash的数据操作，
仿真观察窗口，是用户操作界面，用户通过仿真观察窗口与内部程序进行交互。
结合附图及具体实施，进一步解释本发明的技术方案。
本发明的仿真平台包括NandFlash行为模型（NAND FLASH Behavioral Model）、闪存转换层管理模块（FTL Management Module）、输入输出请求合成器（IO RequestSynthesizer）和仿真观察窗口（Simulation observation window）四大模块组成；
其中闪存转换层管理模块包括磨损均衡子模块（Wear Leveling），垃圾回收子模块（Garbage Collection）和地址映射子模块（Address Mapping）；同时闪存转换层管理模块还整理数据结构（Management data structures），使数据以一定形式如Linked list,FIFO, Queue等形式发送给仿真观察窗口；
仿真观察窗口采用图形化界面与内部程序进行交互，包括父窗口和子窗口，父窗口用于承载子窗口和菜单工具栏；子窗口用于显示操作界面及展示交互信息；
其中附图2所示为其中一种仿真观察窗口的用户界面，本发明所用到的主要控件和功能有：父窗口，即附图2中最大的窗口，其主要作用是承载子窗口和菜单工具栏；两个子窗口，为了方便描述将其定义为Form1和 Form2。
Form1 为中间窗口，这个窗口有一个启动仿真的按钮，点击即可启动仿真，Form1上部设置四个按钮，分别对应四中磨损均衡算法，即本平台一次可以评测四中磨损均衡算法，并从中找出最优算法；
Form1上面还设计了四个标签，分别用于选择视频类，音频类，多媒体类和上网本应用激励文件，可根据NandFlash应用的不同领域去选择更加贴切的激励文件，以提高仿真的准确性；例如想验证某种磨损均衡算法在视频类的应用情况时，则选中视频类仿真文件的标签，再点击该种算法，系统会读取视频类仿真文件，并加载给该进行仿真测试，测试结果将被传送到excel表格中，并最终汇总到form1中的观察窗口中进行直观的对比。
Form2为图中最下方的信息提升窗口，其主要作用就是承载一个文本框，这文本框会显示一些仿真的信息和仿真加入的断言等，作为辅助观察手段，可检测数据是否读取正确，数据加载给相应的算法，仿真是否已经完成等信息。
上述仿真观察窗口可采用C++ builder等工具开发。
应用一种NandFlash磨损均衡仿真平台时，具体操作为：
进入仿真观察窗口的操作界面：
（1）选择相应的算法，选择用户界面的磨损均衡算法按钮；
（2）选择相应的激励，选择用户界面的激励文件按钮，选择测试激励；
（3）启动仿真，等待结果；
（4） 结果绘制图表到仿真窗口，记录结果；
（5） 行下一种算法评测，重复步骤（1）到（4）；
（6） 所有算法评测结束，根据结果汇总，找到最优算法。
上述仿真平台，可根据实际情况，进行适当调整，比如设置更多磨损均衡算法按钮、激励文件标签等。
Claims (6)
1.一种NandFlash磨损均衡仿真平台，其特征是包括NandFlash行为模型、闪存转换层管理模块、输入输出请求合成器、仿真观察窗口；
NandFlash行为模型，用来模拟NandFlash器件，
闪存转换层管理模块，用来模拟闪存转换层，存放所要验证的磨损均衡算法，
输入输出请求合成器，用来模拟产生对NandFlash的数据操作，
仿真观察窗口，是用户操作界面，用户通过仿真观察窗口与内部程序进行交互。
2.根据权利要求1所述的一种NandFlash磨损均衡仿真平台，其特征是所述闪存转换层管理模块包括磨损均衡子模块，垃圾回收子模块和地址映射子模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种NandFlash磨损均衡仿真平台，其特征是所述输入输出请求合成器模拟产生的数据操作主要包括读操作，写操作，擦除操作。
4.根据权利要求3所述的一种NandFlash磨损均衡仿真平台，其特征是所述仿真观察窗口采用图形化界面与内部程序进行交互。
5.根据权利要求4所述的一种NandFlash磨损均衡仿真平台，其特征是所述仿真观察窗口包括父窗口和子窗口，父窗口用于承载子窗口和菜单工具栏；子窗口用于显示操作界面及展示交互信息。
6.根据权利要求1、2、4或5任一项所述的一种NandFlash磨损均衡仿真平台，其特征是具体操作为：
进入仿真观察窗口的操作界面：
选择相应的算法，选择用户界面的磨损均衡算法按钮；
②选择相应的激励，选择用户界面的激励文件按钮，选择测试激励；
③启动仿真，等待结果；
④结果绘制图表到仿真窗口，记录结果；
⑤进行下一种算法评测，重复步骤①到④；
⑥所有算法评测结束，根据结果汇总，找到最优算法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710432528.XA CN107239400A (zh) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 一种NandFlash磨损均衡仿真平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201710432528.XA CN107239400A (zh) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 一种NandFlash磨损均衡仿真平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107239400A true CN107239400A (zh) | 2017-10-10 |
Family
ID=59987030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201710432528.XA Pending CN107239400A (zh) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 一种NandFlash磨损均衡仿真平台 |
Country Status (1)
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