CN112861196A - 安全存储器的存储单元使用寿命增强方法 - Google Patents

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许丰
常莹
王新军
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Quantum Core Cloud Beijing Microelectronics Technology Co ltd
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    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/78—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure storage of data
    • G06F21/79—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure storage of data in semiconductor storage media, e.g. directly-addressable memories

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Abstract

本发明公开了一种安全存储器的存储单元使用寿命增强方法，其特征在于，针对安全存储器中特定的存储单元，通过对存储单元进行抽象映射及渐进式更新管理的方式减少单一存储单元的擦写频率的同时提高大容量存储器中存储单元的使用效率从而实现延长存储单元使用寿命的目的。

Description

安全存储器的存储单元使用寿命增强方法
技术领域
本发明公开了一种安全存储器的存储单元使用寿命增强方法，其特征在于，针对安全存储器中特定的存储单元，通过对存储单元进行抽象映射及渐进式更新管理的方式增强存储单元使用寿命。
背景技术
伴随着半导体生产加工工艺的不断演进，通用存储器芯片的数据容量遵循摩尔定律也呈现快速扩大的趋势。目前单片存储器芯片可承载256GB以上的存储容量。由于对成本和工艺间平衡的追求，伴随存储芯片容量的提高，其擦写寿命仅为原有存储芯片擦写寿命的50％或更低。为解决这一矛盾，本发明采用了抽象映射和渐进式更新管理的方式来增强存储器芯片中存储单元的使用寿命。具有很高的商用价值。
发明内容
本发明解决的技术问题是存储芯片擦写寿命随存储容量提升而不断缩短。
为解决上述问题，本发明公开了一种安全存储器的存储单元使用寿命增强方法，其特征在于，针对安全存储器中特定的存储单元，通过对存储单元进行抽象映射及渐进式更新管理的方式增强存储单元使用寿命。所述安全存储器中特定的存储单元，是安全存储器中用于存储核心安全控制数据的由安全存储器直接寻址的大容量存储单元。所述对存储单元进行的抽象映射是在大容量存储单元中规划出存储数据块，将大容量存储单元剩余数据单元的存储地址进行抽象以每一地址的使用状态(0表示已使用，1表示未使用)为一个字节数据中一个比特位代表。通过这一映射方式使得一个字节可以表征八块存储单元的使用情况。将这一映射字节所组成的数据表存储在上述规划出的数据存储单元内。通过对映射字节所组成的数据表进行渐进式管理，可以有效减少对单一存储单元的擦写次数，提高存储单元的利用效率从而增强存储单元的使用寿命。
进一步，所述渐进式管理，包括数据写入，数据检索及垃圾回收。所示数据写入是在每一次对存储单元进行数据写入操作前，扫描数据映射存储区，并检索出数据存储单元中尚未使用的存储区起始位置。对未使用存储区进行写入操作并更新数据映射表的处理过程。
进一步，所述渐进式管理中数据检索是对数据映射存储区进行扫描，按照渐进式模板查找规则检索出所需的有效空白存储单元。所述渐进式模板是按照字节流编码格式，分组多重循环的检索模板。
进一步，所述渐进式管理中垃圾回收是通过对数据映射存储区进行扫描，对每一块数据映射的具体存储单元进行有效性校验。实际操作过程中并不需要做完整扫描，以免降低效率。采用写检同步的方式在写入数据扫描时校验存储单元有效性并将损坏的存储单元进行标注，以确认标注后和存储单元不再被写操作。
附图说明
无
具体实施方式
本发明所述的应用于安全存储器的存储单元使用寿命增强方法，需将安全存储器的特定储单元划分出映射表存储区和通用数据存储区。对通用存储区的存储单元抽象出数据映射表并存储在映射表存储区。按照渐进式管理规则设计管理层执行逻辑对数据映射表和数据存储单元进行管理。

Claims (4)

1.一种应用于安全存储器的存储单元使用寿命增强方法，其特征在于，针对安全存储器中特定的存储单元，通过对存储单元进行抽象映射及渐进式更新管理的方式增强存储单元使用寿命；所述安全存储器中特定的存储单元，是安全存储器中用于存储核心安全控制数据的由安全存储器直接寻址的大容量存储单元；所述对存储单元进行的抽象映射是在大容量存储单元中规划出存储数据块，将大容量存储单元剩余数据单元的存储地址进行抽象以每一地址的使用状态为一个字节数据中一个比特位代表，通过这一映射方式使得一个字节可以表征八块存储单元的使用情况，将这一映射字节所组成的数据表存储在上述规划出的数据存储单元内并通过对映射字节所组成的数据表进行渐进式管理，可以有效减少对单一存储单元的擦写次数，提高存储单元的利用效率从而增强存储单元的使用寿命；所述地址的使用状态是指用0表示该地址已使用，用1表示该地址未使用。
2.根据权利要求1中所述的渐进式管理，包括数据写入，数据检索及垃圾回收；所述数据写入是在每一次对存储单元进行数据写入操作前，扫描数据映射存储区，并检索出数据存储单元中尚未使用的存储区起始位置，对未使用存储区进行写入操作并更新数据映射表的处理过程。
3.根据权利要求2中所述的渐进式管理中数据检索是对数据映射存储区进行扫描，按照渐进式模板查找规则检索出所需的有效空白存储单元；所述渐进式模板是按照字节流编码格式，分组多重循环的检索模板。
4.根据权利要求2中所述的所述渐进式管理中垃圾回收是通过对数据映射存储区进行扫描，对每一块数据映射的具体存储单元进行有效性校验，实际操作过程中并不需要做完整扫描，以免降低效率，采用写检同步的方式在写入数据扫描时校验存储单元有效性并将损坏的存储单元进行标注，以确认标注后和存储单元不再被写操作。
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