CN112256207A - 提高非易失型闪存擦写寿命方法、装置、存储介质和终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高非易失型闪存擦写寿命方法、装置、存储介质和终端，在NOR Flash内部建立起一套逻辑地址和物理地址交换的算法，当检测到某个物理地址的擦写/编程过高时，使交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系互换，以均衡各个区块之间的擦写次数，一定程度上延长了NOR FLASH的寿命；NOR Flash内部建立一套机制可平均化各个区块的擦除/编程次数的流程，无需在NOR FLASH外部额外建立一套复杂的算法流程和额外的存储空间来记录这个地址映射，节省了系统的成本，提高了NOR Flash的擦写次数。

Description

提高非易失型闪存擦写寿命方法、装置、存储介质和终端
技术领域
本发明涉及半导体存储技术领域，尤其涉及的是一种提高非易失型闪存擦写寿命方法、装置、存储介质和终端。
背景技术
NOR FLASH（非易失闪存）的生命周期内编程/擦写次数的要求一般在10万次，如果用户对特定的块进行擦除，那么这个块的擦写可能远远大于其他块擦写的次数，编程/擦写方式的不均衡性导致NOR FLASH的寿命取决与这个块的最大擦写次数。
要规避这样的问题，现有技术一般通过外部的文件系统来对flash的擦写次数进行记录，当某一区块擦写次数达到预设值时，再进行地址的记录和转换，使各个区块擦写次数更平均。一般这样的系统设计只用于NAND controller（计算机闪存设备控制器）中，但作为XIP（eXecute In Place，即芯片内执行）的NOR FLASH往往没有NOR controller去支持这一套系统，严重缩短了NOR FLASH的使用寿命。
因此，现有的技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高非易失型闪存擦写寿命方法、装置、存储介质和终端，旨在解决现有的NOR FLASH无法进行区块地址的记录和转换，严重缩短了NOR FLASH使用寿命的问题。
本发明的技术方案如下：一种提高非易失型闪存擦写寿命方法，其中，具体包括以下步骤：
判断目标区块是否满足预设交换条件，
是，则将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换，
否，则不改变目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系。
所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法，其中，所述交换区块从NOR FLASH中擦写次数低于预设值的区块中选择。
所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法，其中，所述判断目标区块是否满足预设交换条件，具体过程如下：根据目标区块的地址从存储有各个区块擦写次数的存储空间中读出与目标区块地址相对应的擦写次数，判断目标区块的擦写次数是否满足预设交换条件。
所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法，其中，所述将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换，具体包括以下步骤：
s61：存储交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系的互换记录；
s62：将交换区块与目标区块的物理地址进行互换。
所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法，其中，所述s61中，在存储物理地址和逻辑地址映射关系交换记录的存储空间中，找到下一条新的记录空间，存储该次交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系的互换记录。
一种采用如上述任一所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法的装置，其中，包括：
判断目标区块是否满足预设交换条件的判断模块；
将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换的地址互换模块。
所述的装置，其中，还包括存储有各个区块地址以及擦写次数的第一存储模块。
所述的装置，其中，还包括存储有物理地址和逻辑地址映射关系交换记录的第二存储模块。
一种存储介质，其中，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述任一项所述的方法。
一种终端设备，其中，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行上述任一项所述的方法。
本发明的有益效果：本发明通过提供一种提高非易失型闪存擦写寿命方法、装置、存储介质和终端，在NOR Flash内部建立起一套逻辑地址和物理地址交换的算法，当检测到某个物理地址的擦写/编程过高时， 使交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系互换，以均衡各个区块之间的擦写次数，一定程度上延长了NOR FLASH的寿命；NOR Flash内部建立一套机制可平均化各个区块的擦除/编程次数的流程，无需在NOR FLASH外部额外建立一套复杂的算法流程和额外的存储空间来记录这个地址映射，节省了系统的成本，提高了NOR Flash的擦写次数。
附图说明
图1是本发明中提高非易失型闪存擦写寿命方法的步骤流程图。
图2是本发明中将区块1的内容复制到区块0的示意图。
图3是本发明中互换区块1和区块0的物理地址示意图。
图4是本发明中存储地址交换记录示意图。
图5是本发明中装置的示意图。
图6是本发明中终端的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，一种提高非易失型闪存擦写寿命方法，具体包括以下步骤：
S1：接收目标区块的擦除指令。
其中，用户发送擦除逻辑区块0的指令，区块0作为目标区块。
其中，系统可以根据实际需要触发是否进行改变区块0物理地址和逻辑地址映射关系的互换步骤，如S1中采用接收到擦除指令；还可以通过设置间隔时间（如24小时），间隔时间到，系统自动启动判断NOR FLASH内是否有区块需要进行物理地址和逻辑地址映射关系的互换；系统还可以设置其他触发区块物理地址和逻辑地址映射关系的互换启动。
S2：判断目标区块是否满足预设交换条件，是则执行S3至S7，否则执行S8。
其中，NOR FLASH中各个区块的已经进行的擦写次数以及其对应的地址存储在芯片的某一储存空间内，每次进行擦写命令前先判断该区块的擦写次数是否已经达到预设值，是则往下继续执行与交换区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换，否则不改变目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系。
S3：从擦写次数低于预设值的区块中找到交换区块。
其中，当判断区块0满足了区块交换的条件（区块0的擦写次数达到了某几个临界值），系统通过区块交换算法从擦写次数低的区块中找到一块用来与区块0进行交换的区块，比如区块1（即交互区块）。
S4：擦除目标区块（若目标区块内没有存储有数据，即可不进行目标区块的擦除）。
S5：将交换区块的内容复制到目标区块（若交换区块内没有存储有数据，即可不进行数据的复制）， 如图2所示。
S6：将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换。
其中，所述S6具体包括以下步骤：
s61：存储交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系的互换记录。
在NOR FLASH中存储非易失物理地址和逻辑地址映射关系交换记录的存储空间（如寄存器中）中，找到下一条新的记录空间，更新存储交换记录的寄存器，存储该次交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系的互换记录，如图4所示。
s62：将交换区块与目标区块的物理地址进行互换。
其中，将区块0和区块1的物理地址进行编程，将交换区块与目标区块的物理地址进行互换，如图3所示。
S7:擦除交换区块，并结束此次擦除操作。
S8：不改变目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系。
如图5所示，一种采用如上述任一所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法的装置，其特征在于，包括：
接收目标区块擦除指令的命令接收模块101；
判断目标区块是否满足预设交换条件的判断模块102；
擦除目标区块、擦除交换区块的擦除模块103；
将交换区块的内容复制到目标区块的复制模块104；
将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换的地址互换模块105。
在某些具体实施开中，所述装置还包括存储有各个区块地址以及擦写次数的第一存储模块106。
在某些具体实施开中，所述装置还包括存储有物理地址和逻辑地址映射关系交换记录的第二存储模块107。
请参照图6，本发明实施例还提供一种终端。如示，终端300包括处理器301和存储器302。其中，处理器301与存储器302电性连接。处理器301是终端300的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或调用存储在存储器302内的计算机程序，以及调用存储在存储器302内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端300进行整体监控。
在本实施例中，终端300中的处理器301会按照如下的步骤，将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的指令加载到存储器302中，并由处理器301来运行存储在存储器302中的计算机程序，从而实现各种功能：接收目标区块的擦除指令；判断目标区块是否满足预设交换条件，是则擦除目标区块，将交换区块的内容复制到目标区块，将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换，擦除交换区块，否则不改变目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系。
存储器302可用于存储计算机程序和数据。存储器302存储的计算机程序中包含有可在处理器中执行的指令。计算机程序可以组成各种功能模块。处理器301通过调用存储在存储器302的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。
本申请实施例提供一种存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：接收目标区块的擦除指令；判断目标区块是否满足预设交换条件，是则擦除目标区块，将交换区块的内容复制到目标区块，将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换，擦除交换区块，否则不改变目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random AccessMemory, 简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory, 简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable ProgrammableRead Only Memory, 简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory,简称PROM），只读存储器（Read-Only Memory, 简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高非易失型闪存擦写寿命方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
判断目标区块是否满足预设交换条件，
是，则将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换，
否，则不改变目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系。
2.根据权利要求1所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法，其特征在于，所述交换区块从NOR FLASH中擦写次数低于预设值的区块中选择。
3.根据权利要求1所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法，其特征在于，所述判断目标区块是否满足预设交换条件，具体过程如下：根据目标区块的地址从存储有各个区块擦写次数的存储空间中读出与目标区块地址相对应的擦写次数，判断目标区块的擦写次数是否满足预设交换条件。
4.根据权利要求1所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法，其特征在于，所述将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换，具体包括以下步骤：
s61：存储交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系的互换记录；
s62：将交换区块与目标区块的物理地址进行互换。
5.根据权利要求1所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法，其特征在于，所述s61中，在存储物理地址和逻辑地址映射关系交换记录的存储空间中，找到下一条新的记录空间，存储该次交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系的互换记录。
6.一种采用如权利要求1至5任一所述的提高非易失型闪存擦写寿命方法的装置，其特征在于，包括：
判断目标区块是否满足预设交换条件的判断模块；
将交换区块与目标区块的物理地址和逻辑地址映射关系进行互换的地址互换模块。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括存储有各个区块地址以及擦写次数的第一存储模块。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括存储有物理地址和逻辑地址映射关系交换记录的第二存储模块。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1至5任一项所述的方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行权利要求1至5任一项所述的方法。
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Address after: 518000 Room 101, building 10, Dayun software Town, 8288 Longgang Avenue, he'ao community, Yuanshan street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: XTX Technology Inc.

Address before: 518000, Guangdong province Shenzhen Longgang District Henggang street Longgang road 8288, Dayun software town tenth, 1 floor

Applicant before: Paragon Technology (Shenzhen) Ltd.

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Application publication date: 20210122

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