CN108710579A - 一种超过寻址空间大容量的管理方法 - Google Patents

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谢享奇
李庭育
魏智汎
蔡定国
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/0223—User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
    • G06F12/023—Free address space management
    • G06F12/0238—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory
    • G06F12/0246—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory in block erasable memory, e.g. flash memory

Abstract

本发明公开了一种超过寻址空间大容量的管理方法，包括静态存储器、闪存主控单元和闪存晶粒，静态存储器连接闪存主控单元，闪存主控单元内包括n个通道，每个通道闪存包装内存在m个闪存晶粒,闪存控制单元的固件会将每个晶粒的同一个页面地址串连起来当作一个超级块，每次读取写入闪存的大小会以超级块为单位做存取，本发明的目的是提供一种利用现有主机端发送的逻辑地址中芯片地址字段在现有位所能对应的映像表大小，不额外增加芯片的成本下将静态存储器的空间以等分切割的概念达到超过寻址空间大容量闪存存储装置的管理方法。

Description

一种超过寻址空间大容量的管理方法
技术领域
本发明涉及内存技术领域，具体为一种超过寻址空间大容量的管理方法。
背景技术
主机在对内建闪存的内存装置作数据存取时，写入与读取数据只能单纯透过其档案系统的规划送出期望读取与写入的的数据逻辑地址进到闪存装置中，由于闪存有写入数据后不可以重复再写入数据的特性，当新数据写入同样地址时，就必须要找到另一块未使用过的内部实体地址来存放新的数据，并将原存放旧数据的实体地址内容抹除当成新的未使用空间，而管理机制就是使用映像表来管理逻辑地址与实体地址的转换。
映射表中替每一个块都建立对应的入口地址，每次写入数据时就必须要一个新的块，将之前块内所有页面的旧数据都由旧的块中循序搬移到新的块，然后将要写的页面新数据在依序填入，同时更改表中的逻辑地址对应到新的实体地址并将原来旧的实体地址设为空白的空间。目前的闪存控制器主要都是以32位的处理器来处理装置的所有流程，其中也包含映像表的建置与管理，映射表可存放对应的内存大小也就受限于32位的地址空间，为了因应主机端的最小数据传送大小为4千字节数据为块的单位，映像表会以4千字节的大小作为最小单位的映像块。目前以32位(四字节)寻址空间的静态存储器来存放映射表，最大仅能存放16千兆字节的闪存内存容量，加上现阶段对闪存装置数据安全性要求，各家均须支持端到端的数据安全与位错误校正，包含内部静态存储器都须有数据纠错处理的能力，每32位须保留至少1位做为数据的纠错，因此映像表所能对应的容量只能达到8千兆字节以内。由于科技的进步，闪存容量不断的倍数成长，支持大于16千兆字节的闪存容量装置就必须耗费更多内部静态存储器来做为映射表使用，但32位的处理器如果需用固件去支持非32倍数的寻址空间，会造成执行效率的低落且徒增程序的复杂度，加上实际由于集成电路成本的考虑，内部静态存储器的晶粒尺寸面积并不小，容量需求大就会提高集成电路的成本而使晶元失去市场的竞争力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超过寻址空间大容量的管理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超过寻址空间大容量的管理方法，包括静态存储器、闪存主控单元和闪存晶粒，所述静态存储器连接闪存主控单元，所述闪存主控单元内包括n个通道，每个通道闪存包装内存在m个闪存晶粒,所述闪存控制单元的固件将每个闪存晶粒的同一个页面地址串连起来当作一个超级块，每次读取写入闪存的大小以超级块为单位做存取。
优选的，包括如下步骤：
A、当主机发送读写命令到闪存装置时，固件程序会将命令行内逻辑地址的晶粒地址当作高位；
B、固件程序透过逻辑地址的高位选择静态存储器内部对应的映射表区块；
C、决定映像表区块后，固件程序透过该区块映像表的内容找出闪存对应的实体块地址；
D、如果是写入命令，确认实体块地址内是否包含旧数据；
E、在该区块映像表内重新寻找空的实体块数据，将旧数据搬移到新实体块内并将新数据接着依序填入；
F、将该区块映像表逻辑地址对应的实体地址更改到新的实体地址，将原旧的实体地址的块内容设为无效；
G、将更新的数据更新到静态存储器内对应的区块映射表。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的目的是提供一种利用现有主机端发送的逻辑地址中芯片地址字段在现有位所能对应的映像表大小，不额外增加芯片的成本下将静态存储器的空间以等分切割的概念达到超过寻址空间大容量闪存存储装置的管理方法。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种超过寻址空间大容量的管理方法，包括静态存储器1、闪存主控单元2和闪存晶粒3，所述静态存储器1连接闪存主控单元2，所述闪存主控单元2内包括n个通道，每个通道闪存包装内存在m个闪存晶粒,所述闪存控制单元2的固件将每个闪存晶粒的同一个页面地址串连起来当作一个超级块，每次读取写入闪存的大小以超级块为单位做存取。固件程序会将命令行内的晶粒地址当作高位，将剩余的低位地址设定存放在等分的映射表内。
本发明中，一种超过寻址空间大容量的管理方法，包括如下步骤：
A、当主机发送读写命令到闪存装置时，固件程序会将命令行内逻辑地址的晶粒地址当作高位；
B、固件程序透过逻辑地址的高位选择静态存储器内部对应的映射表区块；
C、决定映像表区块后，固件程序透过该区块映像表的内容找出闪存对应的实体块地址；
D、如果是写入命令，确认实体块地址内是否包含旧数据；
E、在该区块映像表内重新寻找空的实体块数据，将旧数据搬移到新实体块内并将新数据接着依序填入；
F、将该区块映像表逻辑地址对应的实体地址更改到新的实体地址，将原旧的实体地址的块内容设为无效；
G、将更新的数据更新到静态存储器内对应的区块映射表。
本发明的目的是提供一种利用现有主机端发送的逻辑地址中芯片地址字段在现有位所能对应的映像表大小，不额外增加芯片的成本下将静态存储器的空间以等分切割的概念达到超过寻址空间大容量闪存存储装置的管理方法。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种超过寻址空间大容量的管理方法，其特征在于：包括静态存储器（1）、闪存主控单元(2)和闪存晶粒(3)，所述静态存储器(1)连接闪存主控单元(2)，所述闪存主控单元(2)内包括n个通道，每个通道闪存包装内存在m个闪存晶粒,所述闪存控制单元(2)的固件将每个闪存晶粒的同一个页面地址串连起来当作一个超级块，每次读取写入闪存的大小以超级块为单位做存取。
2.根据权利要求1所述的一种超过寻址空间大容量的管理方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、当主机发送读写命令到闪存装置时，固件程序会将命令行内逻辑地址的晶粒地址当作高位；
B、固件程序透过逻辑地址的高位选择静态存储器内部对应的映射表区块；
C、决定映像表区块后，固件程序透过该区块映像表的内容找出闪存对应的实体块地址；
D、如果是写入命令，确认实体块地址内是否包含旧数据；
E、在该区块映像表内重新寻找空的实体块数据，将旧数据搬移到新实体块内并将新数据接着依序填入；
F、将该区块映像表逻辑地址对应的实体地址更改到新的实体地址，将原旧的实体地址的块内容设为无效；
G、将更新的数据更新到静态存储器内对应的区块映射表。
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