CN112506442A - 一种闪存芯片数据处理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于计算机技术领域，提供了一种闪存芯片数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，其中，所述方法包括：当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量的大小；若所述最新数据的内存容量的大小小于预设内存容量，则将所述最新数据拦截并存入整理区；将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件后存入所述闪存芯片内。本发明提供的闪存芯片数据处理方法，解决了现有的闪存芯片使用寿命低的问题。

Description

一种闪存芯片数据处理方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种闪存芯片数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
无论是个人电脑操作系统，还是小型的服务器系统，操作系统是被使用的最频繁的。操作系统以及其附随的大量的应用程序，会不停的对下游的存储设备(SSD)进行临时文档的写入读取、数据更新。而一些上层应用的部分，比如网页浏览、APP等，用户也会下载大量的网页文件、历史记录文件(tempfile)。一个原本只有几个字节的小文档在写入Flash(闪存芯片)的时候，会动用整一个页的空间。而为了追求速度，下一个写入的页并不一定会被写入到当前页所位于的那个块。于是结果就是写入几个字节的文件，整个系统被动用了好几个块的空间。虽然这是无用的写入，但对闪存芯片的伤害和总写入量的影响却很大。
虽然对Flash的控制目前都已经加入了错误校验管理，但是错误校验的位数一旦超过设定数(例如：每1024Byte最多只允许72bit错误)，数据的错误是无法被修正回来的。同时，由于频繁的读写，最终会达到每个块寿命的极限。此时出现无法修正的错误的机会变得越来越高，。当越来越多的块出现这些问题的时候，系统就不能正常工作，最终导致闪存芯片的使用寿命低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种闪存芯片数据处理方法，旨在解决现有的闪存芯片使用寿命低的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种闪存芯片数据处理方法，所述方法包括：
当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量的大小；
若所述最新数据的内存容量的大小小于预设内存容量，则将所述最新数据拦截并存入整理区；
将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件后存入所述闪存芯片内。
更进一步地，所述方法还包括以下步骤：
若所述最新数据的内存容量的大小大于所述预设内存容量，则将所述最新数据直接存入所述闪存芯片内。
更进一步地，所述方法还包括以下步骤：
当所述最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的类别；
当所述最新数据的类别为预设类别时，将所述最近数据进行拦截并存入至所述整理区。
更进一步地，所述预设类别包括分页文件和历史记录文件。
更进一步地，所述判断所述最新数据的大小的步骤之前，所述方法还包括以下步骤：
在所述主机的内存中建立所述整理区。
更进一步地，所述在所述主机的内存中建立所述整理区的方法包括以下步骤：
将所述主机系统内存的一部分从所述系统内存的物理地址上剥离下来，以形成所述整理区。
本发明另一实施例的目的还在于提供一种闪存芯片数据处理装置，所述装置包括：
第一判断模块，用于当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量的大小；
整理模块，用于将内存容量小于预设内存容量的所述最新数据拦截并存入整理区，并将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件；
第一写入模块，用于将所述整理区内整理成大块的文件存入所述闪存芯片内。
更进一步地，所述装置还包括：
第二判断模块，用于当所述最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的类别；
所述整理模块还用于当所述最新数据的类别为预设类别时，将所述最近数据进行拦截并存入至所述整理区。
本发明另一实施例还提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述中任一项所述的闪存芯片数据处理方法中的步骤。
本发明另一实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述中任一项所述的闪存芯片数据处理方法中的步骤。
本发明的有益效果是：通过上述闪存芯片数据处理方法，当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量的大小；若所述最新数据的内存容量的大小小于预设内存容量，则将所述最新数据拦截并存入整理区；最后将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件后存入所述闪存芯片内，通过将多个最新数据整理成大块的文件再存入闪存芯片内，减小了闪存芯片的擦写次数，进而提高了闪存芯片的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例提供的闪存芯片数据处理方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的闪存芯片数据处理方法的又一流程图；
图3是本发明实施例提供的闪存芯片数据处理装置的模块示意图；
图4是本发明实施例提供的闪存芯片数据处理装置的又一模块示意图；
图5是本发明实施例提供的电子设备的模块示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供通过在主机中分隔出整理区，并将较小的数据在整理区整理成大的数据后一次性存入闪存芯片内，解决了闪存芯片使用寿命低的问题，通过将分页文件和历史记录文件再整理区整理后存入闪存芯片中，无需对比此类文件的数据大小，提高了处理效率。
以下通过具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例一
本发明实第一实施例提供的一种闪存芯片数据处理方法，请参阅图1，所述方法包括步骤S01至步骤S03：
步骤S01，当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量的大小；
步骤S02，若所述最新数据的内存容量的大小小于预设内存容量，则将所述最新数据拦截并存入整理区；
步骤S03，将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件后存入所述闪存芯片内。
通过上述闪存芯片数据处理方法，当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量的大小；若所述最新数据的内存容量的大小小于预设内存容量，则将所述最新数据拦截并存入整理区；最后将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件后存入所述闪存芯片内，通过将多个最新数据整理成大块的文件再存入闪存芯片内，减小了闪存芯片的擦写次数，进而提高了闪存芯片的使用寿命。
需要说明的是，所述判断所述最新数据的大小的步骤之前，所述方法还包括以下步骤步骤：
在所述主机的内存中建立所述整理区；以便将系统存入的数据放入整理区中。具体的，在本实施例中，可以将所述主机系统内存的一部分从所述系统内存的物理地址上剥离下来，以形成所述整理区。
实施例二
本发明的一个实施例中，请参阅图1和2，所述方法还包括以下步骤：
步骤S04，若所述最新数据的内存容量的大小大于所述预设内存容量，则将所述最新数据直接存入所述闪存芯片内，可以理解的，在闪存芯片中，大文件的写入次数和擦写次数均较小，因此可直接将其存储至闪存芯片内。
步骤S05，当所述最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的类别；
步骤S06，当所述最新数据的类别为预设类别时，将所述最近数据进行拦截并存入至所述整理区。需要说明的是，一些上层应用的部分，比如网页浏览、APP等，用户也会下载大量的网页文件、历史记录文件(tempfile)等临时文件。一个原本只有几个字节的小文档在写入Flash(闪存芯片)的时候，会动用整一个页的空间；而为了追求速度，下一个写入的页并不一定会被写入到当前页所位于的那个块。结果就是写入几个字节的文件，整个系统被动用了好几个块的空间。虽然这是无用的写入，但对闪存芯片的伤害和总写入量的影响却很大，因此需要识别出这些类别的文件，并放入整理区进行整理，使多个分页文件和历史记录文件被存入一个物理存储块中，减小对对闪存芯片的伤害和总写入量的影响。
例如，没有加入整理区的时候，系统的资料是从主机通过系统内存的缓冲区写入闪存芯片中的。我们假设系统的分页文件有50笔，每笔5MB，历史记录文件有100笔，每笔1MB，小文件有2000笔，每笔4kB。大文件有3笔，每笔100MB。
则总共写入闪存芯片的资料最少有：(资料的最小写入单位为页，大小为16kB)分页文件5MB×50＝250MB；
历史记录文件1MB×100＝100MB；
小文件16kB×2000＝32MB；
大文件100MB×3＝300MB；
总共写入量为682MB。
闪存芯片擦除的资料最大有：(资料的最小擦除单位为块，大小为8MB)
页文件8MB×50＝400MB；
历史记录文件8MB×100＝800MB；
小文件8MB×2000/512＝31.25MB；
大文件100MB×3＝300MB；
总共的擦除量是1531.25MB。
分页文件和历史记录文件等临时文件会直接写入到这一个整理区，而并不往闪存芯片写入。而小文件会在这个整理区被整理成为大块的文件，一次性写入。对连续的大文件则不做任何处理。按上述的写入类型做匹配，则总共写入闪存芯片的资料最少有：(资料的最小写入单位为页，大小为16kB)。
页文件0MB，完全拦截；
历史记录文件0MB，完全拦截；
小文件16kB×2000/4＝8MB；
大文件100MB×3＝300MB；
总共写入量为308MB。
闪存芯片擦除的资料最大有：(资料的最小擦除单位为块，大小为8M字节)
页文件0MB，无需写入前的擦除；
历史记录文件0MB，无需写入前的擦除；
小文件8MB×2000/512＝31.25MB；
大文件100MB×3＝300MB；
总共的擦除量是331.25MB。
经过整理区的过滤后，可以发现理论上的数据写入总量和闪存芯片的实际擦除量分别降低50％和80％左右(最大)。从而提高闪存芯片在实际应用中的使用寿命。
实施例三
本发明另一实施例还提供了一种闪存芯片数据处理装置，请参阅图3，所述装置包括：
第一判断模块10，用于当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量的大小；
整理模块20，用于将内存容量小于预设内存容量的所述最新数据拦截并存入整理区，并将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件；
第一写入模块30，用于将所述整理区内整理成大块的文件存入所述闪存芯片内。
通过上述闪存芯片数据处理装置，当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，第一判断模块10判断所述最新数据的内存容量的大小；整理模块20然后将内存容量小于预设内存容量的所述最新数据拦截并存入整理区，并将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件；第一写入模块30最后将所述整理区内整理成大块的文件存入所述闪存芯片内，通过将多个最新数据整理成大块的文件再存入闪存芯片内，减小了闪存芯片的擦写次数，进而提高了闪存芯片的使用寿命。
实施例四
本发明另一实施例还提供了一种闪存芯片数据处理装置，请参阅图4，所述装置还包括：
第二判断模块40，用于当所述最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的类别；
所述整理模块20还用于当所述最新数据的类别为预设类别时，将所述最近数据进行拦截并存入至所述整理区。
通过上述装置，识别出对闪存芯片的伤害和总写入量的影响却很大的类型的文件，并放入整理区进行整理，使多个分页文件和历史记录文件被存入一个物理存储块中，减小对对闪存芯片的伤害和总写入量的影响。
实施例五
为解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种电子设备，用于闪存芯片数据处理。具体请参阅图5，图5为本实施例电子设备基本结构框图，如图5所示。
所述电子设备14包括通过系统总线相互通信连接存储器1401、处理器1402、网络接口1403。需要指出的是，图中仅示出了具有组件1401-1403的电子设备14，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。
所述电子设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
所述存储器1401至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器1401可以是所述电子设备14的内部存储单元，例如该电子设备14的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器1401也可以是所述电子设备14的外部存储设备，例如该电子设备14上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，所述存储器1401还可以既包括所述电子设备14的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器1401通常用于存储安装于所述电子设备14的操作系统和各类应用软件，例如闪存芯片数据处理方法的程序代码等。此外，所述存储器1401还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
所述处理器1402在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器1402通常用于控制所述电子设备14的总体操作。本实施例中，所述处理器1402用于运行所述存储器1401中存储的程序代码或者处理数据，例如运行上述闪存芯片数据处理方法的程序代码。
所述网络接口1403可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口1403通常用于在所述电子设备14与其他电子设备之间建立通信连接。
实施例六
本申请还提供了另一种实施方式，即提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有闪存芯片数据处理方法程序，上述闪存芯片数据处理方法程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的闪存芯片数据处理方法的步骤。
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上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种闪存芯片数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量与预算内存容量的大小；
若所述最新数据的内存容量的大小小于预设内存容量，则将所述最新数据拦截并存入整理区；
将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件后存入所述闪存芯片内。
2.如权利要求1所述的闪存芯片数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
若所述最新数据的内存容量的大小大于所述预设内存容量，则将所述最新数据直接存入所述闪存芯片内。
3.如权利要求1所述的闪存芯片数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
当所述最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的类别；
当所述最新数据的类别为预设类别时，将所述最近数据进行拦截并存入至所述整理区。
4.如权利要求3所述的闪存芯片数据处理方法，其特征在于，所述预设类别包括分页文件和历史记录文件。
5.如权利要求1所述的闪存芯片数据处理方法，其特征在于，所述判断所述最新数据的大小的步骤之前，所述方法还包括以下步骤：
在所述主机的内存中建立所述整理区。
6.如权利要求5所述闪存芯片数据处理方法，其特征在于，所述在所述主机的内存中建立所述整理区的方法包括以下步骤：
将所述主机系统内存的一部分从所述系统内存的物理地址上剥离下来，以形成所述整理区。
7.一种闪存芯片数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
第一判断模块，用于当主机写入的最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的内存容量的大小；
整理模块，用于将内存容量小于预设内存容量的所述最新数据拦截并存入整理区，并将所述整理区内所有的数据整理成大块的文件；
第一写入模块，用于将所述整理区内整理成大块的文件存入所述闪存芯片内。
8.如权利要求7所述的闪存芯片数据处理装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二判断模块，用于当所述最新数据存入闪存芯片时，判断所述最新数据的类别；
所述整理模块还用于当所述最新数据的类别为预设类别时，将所述最近数据进行拦截并存入至所述整理区。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的闪存芯片数据处理方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的闪存芯片数据处理方法中的步骤。
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