CN112947842A - 一种存储器及存储设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种存储器及存储设备，其中存储器包括：存储模块，存储模块包括至少一个第一物理块，第一物理块包括至少一个故障页和多个正常页，第一物理块的正常页用于存储一次性可编程数据；控制模块，控制模块与存储模块电连接，用于将所述一次性可编程数据写入第一物理块的正常页，本发明实施例提供的存储器具有较高的存储能力。

Description

一种存储器及存储设备
技术领域
本发明实施例涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种存储器及存储设备。
背景技术
NAND Flash是一种非易失存储器，具有改写速度快，存储容量大等优点，被广泛应用到平板电脑、手机、汽车电子、固态硬盘(Solid State Disk，SSD)、照相机、台式电脑等电子产品中。
存储器的存储单元阵列由典型的基本结构构成，即存储器包括多个物理块，每个物理块包括多个页。为了保护存储器中的数据，越来越多的存储器厂商在存储器内部划定一个一次性可编程(One Time Program，OTP)区域用于存储重要的一次性可编程数据，比如手机开机程序、源代码、系统程序等，OTP区域只可以编程一次，一次性可编程数据一旦写入OTP区域便不可再更改。图1为现有技术中的存储器的结构示意图，如图1所示，OTP区域A1101通常都是固定的分配给用户只读存储区域A110(User ROM)中的某些页，占用了一定空间，影响了存储器的存储能力。
发明内容
本发明提供一种存储器及存储设备，以提高存储器的存储能力。
第一方面，本发明实施例提供了一种存储器，包括：
存储模块，所述存储模块包括至少一个第一物理块，所述第一物理块包括至少一个故障页和多个正常页，所述第一物理块的正常页用于存储一次性可编程数据；
控制模块，所述控制模块与所述存储模块电连接，用于将所述一次性可编程数据写入所述第一物理块的正常页。
可选的，所述控制模块还用于对所述存储模块的多个物理块进行检测，将块内存在故障页的物理块确定为所述第一物理块。
可选的，所述存储器还包括：闪存转换层，所述闪存转换层中存储有地址映射表，所述地址映射表中记录有所述一次性可编程数据的逻辑地址和写入的物理地址。
可选的，所述存储模块还包括第二物理块，所述第二物理块用于存储第一数据，所述第一数据包括用户数据和系统数据。
可选的，所述第二物理块还用于存储一次性可编程数据。
可选的，所述第一物理块包含至少四个正常页。
可选的，所述四个正常页为连续的正常页。
可选的，所述四个正常页为不连续的正常页。可选的，所述存储器为NAND Flash。
第二方面，本发明实施例还提供了一种存储设备，所述存储设备包括第一方面中所述的任一存储器。
本发明实施例通过在存储模块中选取包括至少一个故障页和多个正常页的物理块，通过控制模块将一次性可编程数据写入该物理块的正常页，使得一次性可编程数据不需再占用存储器中的固定空间，提高了存储器的存储能力。
附图说明
图1为现有技术中的存储器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种存储器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种存储方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种存储方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
NAND Flash是一种非易失存储器，具有改写速度快，存储容量大等优点，被广泛应用到平板电脑、手机、汽车电子、固态硬盘(Solid State Disk，SSD)、照相机、台式电脑等电子产品中。
NAND Flash的存储单元结构同场效应管的结构不同，NAND Flash的存储单元结构是在栅极和硅衬底之间设置一个浮置栅极，浮置栅极是由氮化物夹在二氧化硅材料之间构成，其内部存储结构是金属-氧化层-半导体-场效应管结构(MOSFET)，具有源极，漏极和栅极。原理是利用控制栅极电压将P阱(P-well)中的电子注入到浮置栅极来实现数据的存储。
存储器的存储单元阵列由典型的基本结构构成，即存储器包括多个物理块，每个物理块包括多个页。为了保护存储器中的数据，越来越多的存储器厂商在存储器内部划定一个一次性可编程(One Time Program，OTP)区域用于存储重要的一次性可编程数据，比如手机开机程序、源代码、系统程序等，OTP区域只可以编程一次，一次性可编程数据一旦写入OTP区域便不可再更改。图1为现有技术中的存储器的结构示意图，如图1所示，OTP区域A1101通常都是固定的分配给用户只读存储区域A110(User ROM)中的某些页，占用了一定空间，影响了存储器的存储能力。
基于上述技术问题，本发明实施例提供了一种存储器及存储设备，通过在存储模块中选取包括至少一个故障页和多个正常页的物理块，通过控制模块将一次性可编程数据写入该物理块的正常页，解决现有技术中的一次性可编程数据占用存储器的固定空间影响存储器存储能力的问题，以提高存储器的存储能力。
以上是本发明的核心思想，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。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。
图2为本发明实施例提供的一种存储器的结构示意图，如图2所示，本发明实施例提供的存储器包括：存储模块11，存储模块11包括至少一个第一物理块111，第一物理块111包括至少一个故障页1111和多个正常页1112，第一物理块111的正常页1112用于存储一次性可编程数据；控制模块12，控制模块12与存储模块11电连接，用于将一次性可编程数据写入第一物理块111的正常页1112。
其中，第一物理块111可至少四个正常页1112，正常页1112可以为连续的正常页也可以为不连续的正常页。
现有技术中，如果存储器中某个物理块包含一个或多个的故障页1111(即无法正常读写的页)，则认为该物理块是一个坏块，在存储器测试阶段，由于存储器制造工艺存在缺陷等原因，存储器内部会出现坏块区域，通常情况下，这些坏块会被废弃掉，造成了存储资源的浪费。
本发明实施例的技术方案通过在存储模块11中选取包括至少一个故障页1111和多个正常页1112的第一物理块111，通过控制模块12将一次性可编程数据写入第一物理块111的正常页1112，使得一次性可编程数据不需再占用存储器中的固定空间，充分利用了坏块资源，提高了存储器的存储能力。
可选的，控制模块12还用于对存储模块11的多个物理块进行检测，将块内存在故障页1111的物理块确定为第一物理块111。
具体的，在存储器测试阶段，控制模块12对存储器中的物理块进行检测，若物理块中存在故障页1111，则确定该物理块为第一物理块111。
继续参考图2所示，可选的，本发明实施例提供的存储器还包括：闪存转换层13，闪存转换层13中存储有地址映射表，地址映射表中记录有一次性可编程数据的逻辑地址和写入的物理地址。
具体的，在存储器测试阶段，若检测到物理块中存在故障页1111，则确定该物理块为第一物理块111，将第一物理块111中正常页1112的物理地址写入闪存转换层13的地址映射表中，并将该物理地址映射为一次性可编程数据的逻辑地址。
继续参考图2所示，可选的，存储模块11还包括第二物理块112，第二物理块112用于存储第一数据，第一数据包括用户数据和系统数据。
具体的，在存储模块11划定第二物理块112专门用来存储较为重要的用户数据和系统数据，可选的，第二物理块112写入的数据只能读取，以保证第二物理块112中的数据安全。
可选的，第二物理块112还用于存储一次性可编程数据。
具体的，在存储器测试阶段，若没有检测到存在故障页1111的物理块，则将第二物理块112的物理地址写入闪存转换层13的地址映射表中，并将该物理地址映射为一次性可编程数据的逻辑地址。
可选的，第一物理块111包含至少四个正常页。
其中，第一物理块111包含至少四个正常页，使得第一物理块111的具有充足的存储空间，保证一次性可编程数据在第一物理块111具有足够的空间来进行存储。
可选的，四个正常页为连续的正常页。
其中，四个正常页为连续的正常页，使得一次性可编程数据能够存储在连续的正常页中，减小系统开销。
可选的，所述四个正常页为不连续的正常页。
其中，四个正常页为不连续的正常页，从而有利于减少废弃的坏块，提高存储资源的利用率。
可选的，本发明实施例提供的存储器为NAND Flash，NAND Flash存储器具有容量大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储。
本发明实施例的技术方案通过在存储模块11中选取包括至少一个故障页1111和多个正常页1112的第一物理块111，通过控制模块12将一次性可编程数据写入第一物理块111的正常页1112，使得一次性可编程数据不需再占用存储器中的固定空间，充分利用了坏块资源，提高了存储器的存储能力。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种存储方法，该方法用于上述任一存储器，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述，图3为本发明实施例提供的一种存储方法的流程示意图，如图3所示，本发明实施例提供的存储方法包括：
步骤S301，测试存储器中的物理块，确定物理块的物理地址用于映射一次性可编程数据的逻辑地址。
其中，控制模块对存储器的每个物理块进行测试，测试过程中若检测到物理块中存在故障页，则确定该物理块为第一物理块，将该第一物理块的正常页的物理地址写入闪存转换层的地址映射表中，并将该物理地址映射为一次性可编程数据的逻辑地址。测试过程中若未检测到存在故障页的物理块，则选定任一物理块，将该物理块的物理地址写入闪存转换层的地址映射表中，并将该物理地址映射为一次性可编程数据的逻辑地址。可选的，存储器还包括第二物理块，第二物理块用于存储用户数据和系统数据等，存储器测试过程中若未检测到存在故障页的物理块，则将第二物理块中的物理地址写入闪存转换层的地址映射表中，并将该物理地址映射为一次性可编程数据的逻辑地址。
步骤S302，将一次性可编程数据写入所述物理地址对应的物理块中。
其中，控制模块读取闪存转换层的地址映射表中的物理地址，并将一次性可编程数据写入该物理地址对应的物理块中。可选的，在将一次性可编程数据写入所述物理地址对应的物理块中之后，还可对所述物理地址对应的物理块中的一次性可编程数据进行读取和访问。
示例性的，图4为本发明实施例提供的一种存储方法的流程图，该方法用于上述任一存储器，如图4所示，在存储器测试阶段，控制模块对存储器中国的物理块进行测试，若物理块中包括故障页，则将该物理块确定为第一物理块，并将第一物理块的正常页的物理地址写入闪存转换层的地址映射表中；若未检测到包括故障页的物理块，则将任一物理块的物理地址写入闪存转换层的地址映射表中，可选的，若未检测到包括故障页的物理块，则将用户只读存储区域(User ROM)中的物理块的物理地址写入闪存转换层的地址映射表中，其中，用户只读存储区域(User ROM)用于存储用户数据和系统数据。在存储器测试阶段之后，将存储器上电，控制模块读取写入闪存转换层的地址映射表中的物理地址，并将该物理地址设置为OTP区域，其中，OTP区域用于存储一次性可编程数据，然后用户可以发送OTP指令访问OPT区域，以将一次性可编程数据写入OPT区域，或者读取OPT区域中的一次性可编程数据。
本发明实施例的技术方案通过选取包括至少一个故障页和多个正常页的第一物理块，通过控制模块将一次性可编程数据写入第一物理块的正常页，使得一次性可编程数据不需再占用存储器中的固定空间，充分利用了坏块资源，能够灵活的设定OTP区域，提高了存储器的存储能力。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种存储设备，该存储设备包括上述任一种存储器，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种存储器，其特征在于，包括：
存储模块，所述存储模块包括至少一个第一物理块，所述第一物理块包括至少一个故障页和多个正常页，所述第一物理块的正常页用于存储一次性可编程数据；
控制模块，所述控制模块与所述存储模块电连接，用于将所述一次性可编程数据写入所述第一物理块的正常页。
2.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述控制模块还用于对所述存储模块的多个物理块进行检测，将块内存在故障页的物理块确定为所述第一物理块。
3.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，还包括：闪存转换层，所述闪存转换层中存储有地址映射表，所述地址映射表中记录有所述一次性可编程数据的逻辑地址和写入的物理地址。
4.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储模块还包括第二物理块，所述第二物理块用于存储第一数据，所述第一数据包括用户数据和系统数据。
5.根据权利要求4所述的存储器，其特征在于，所述第二物理块还用于存储一次性可编程数据。
6.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述第一物理块包含至少四个正常页。
7.根据权利要求6所述的存储器，其特征在于，所述四个正常页为连续的正常页。
8.根据权利要求6所述的存储器，其特征在于，所述四个正常页为不连续的正常页。
9.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储器为NAND Flash。
10.一种存储设备，其特征在于，所述存储设备包括权利要求1-9中任一所述的存储器。
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