[發明專利]閃存的管理方法和管理系統

在審

• 申請號: 201210323885.X
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN103678141A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 徐小華
• 申請（專利權）人: 深圳市中興移動通信有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 曹建軍

技術領域

本發明涉及存儲器領域，尤其涉及閃存（Flash）的管理方法和管理系統。

背景技術

閃存是近年來被廣泛使用的存儲介質。相對于傳統的機械式存儲器，閃存具有讀寫速度快、噪音小、耗電小的優點。但是，閃存具有擦寫次數的限制，例如，NOR閃存的擦寫次數為十萬次左右，而NAND閃存的擦寫次數為一百萬次左右。

現有的閃存管理方法中，在初始化時建立邏輯映射表，對每一個空閑物理塊分配一個邏輯編號并標注到冗余區，或者讀出已分配的邏輯編號到邏輯映射表，這樣建立的邏輯映射表是靜態的，每個物理塊存在一個邏輯編號，而且在系統過程中很少變動。每次更新數據都需要修改文件分配表（FAT）所在的塊。導致文件分配表所對應的物理塊不斷被擦寫，導致該物理塊會在較短的時間被損壞。此外，現有的管理方法對物理塊的使用頻率無法規劃，導致各物理塊的使用差別大，磨損不均衡，降低了閃存的使用壽命。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明提供一種閃存的管理方法以延長閃存的使用壽命。該管理方法包括以下步驟：掃描閃存的物理塊，掃描后的物理塊被分為數據塊和空閑塊，所述數據塊用于存儲數據；對所述數據塊分配邏輯編號，建立數據塊映射表，用于關聯所述數據塊的邏輯編號及其物理地址；對所述空閑塊分配邏輯編號，建立空閑塊映射表，用于關聯所述空閑塊的邏輯編號及其物理地址；根據預設條件將部分空閑塊轉換成數據塊，并更新所述數據塊映射表和空閑塊映射表。

在一個優選的實施例中，所述預設條件包括：可供使用的數據塊少于預設閾值。

在一個優選的實施例中，根據預設條件將部分空閑塊轉換成數據塊時，將擦寫次數較少的空閑塊轉換成數據塊。

在一個優選的實施例中，所述管理方法還包括：根據預設策將部分數據塊轉換成空閑塊，并更新所述數據塊邏輯表和空閑塊邏輯表。

在一個優選的實施例中，所述預設策略包括：可供使用的空閑塊少于預設閾值。

在一個優選的實施例中，根據預設策將部分數據塊轉換成空閑塊時，將擦寫次數較多的數據塊轉換成空閑塊。

在一個優選的實施例中，根據預設策將部分數據塊轉換成空閑塊時，將擦寫次數較多的數據塊與擦寫次數較少的空閑塊進行數據交換，并將所述擦寫次數較多的數據塊轉換成空閑塊，將擦寫次數較少的空閑塊轉換成數據塊。

本發明的另一方面，提供一種閃存的管理系統以延長閃存的使用壽命。該管理系統包括：掃描模塊，用于掃描閃存的物理塊，以及將掃描后的物理塊分為數據塊和空閑塊，所述數據塊用于存儲數據；數據塊管理模塊，用于對所述數據塊分配邏輯編號以及建立數據塊映射表，所述數據塊映射表用于關聯所述數據塊的邏輯編號及其物理地址；空閑塊管理模塊，用于對所述空閑塊分配邏輯編號以及建立空閑塊映射表，所述建立空閑塊映射表用于關聯所述空閑塊的邏輯編號及其物理地址；轉換模塊，用于根據預設條件將部分空閑塊轉換成數據塊，并更新所述數據塊映射表和空閑塊映射表。

在一個優選的實施例中，所述轉換模塊還用于根據預設策將部分數據塊轉換成空閑塊，并更新所述數據塊邏輯表和空閑塊邏輯表。

在一個優選的實施例中，所述轉換模塊根據預設策將部分數據塊轉換成空閑塊時，將擦寫次數較多的數據塊與擦寫次數較少的空閑塊進行數據交換，并將所述擦寫次數較多的數據塊轉換成空閑塊，將擦寫次數較少的空閑塊轉換成數據塊。

本發明提供的方案中，通過閃存的空閑塊作為備用，并通過空閑塊與數據塊的互相轉換，實現了物理塊的次數平均化，從而延長了閃存的使用壽命。

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【附圖說明】

圖1為本發明一個實施例提供的閃存管理方法的流程圖；

圖2為本發明一個實施例提供的閃存管理系統的示意圖；

圖3是建立空閑塊映射表的流程圖；

圖4是將部分空閑塊轉換成數據塊的流程圖；

圖5是修改數據塊的流程圖；

圖6是將部分數據塊轉換成空閑塊的流程圖；

圖7是對數據塊和空閑塊進行交換的示意圖。

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【具體實施方式】

參考圖1和圖2，本發明一個優選實施例中，閃存的管理系統包括掃描模塊11、數據塊管理模塊13、空閑塊管理模塊15和轉換模塊17等。