[發明專利]閃存及閃存的地址轉換方法

有效

• 申請號: 201310071967.4
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103176916A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 郁志平;張耀輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: G06F12/10
• 分類號: G06F12/10
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

技術領域

本發明涉及計算機及電子信息技術領域，尤其涉及一種閃存及閃存的地址轉換方法。

背景技術

閃存，NAND?Flash具有非易失性、功耗低、性能高和抗震性能強等特點，有著廣泛的應用。NAND?flash具有以下特點：1）、讀寫最小單位是頁；2）、擦除最小單位是塊；3）、不能復寫，必須先擦除后寫；4）、有的塊在出廠時或使用過程中會變成壞塊，不能繼續使用。NAND的頁有主（main）區和備用（spare）區構成，主區存放用戶數據，備用區一般存放ECC糾錯碼、部分映射信息和其他管理信息等。

閃存轉換層（FTL）負責邏輯地址到物理地址的映射，壞塊管理等信息，將NAND抽象成一個標準塊設備，對主機隱藏NAND底層信息。閃存的映射方式一般分為塊映射、頁映射和混合映射三種。塊映射對內存資源占用少，但效率低；頁映射效率高，但是對內存資源占用大；混合映射根據需求在前述二者之間做折中。

申請號為201010133944.8的中國發明專利申請“閃存FTL的地址轉換方法”提出了一種三級映射的原理，但是未指明在實際運用中，各級映射表是如何存儲和構建的，并且效率低。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種閃存及閃存的地址轉換方法。

本發明提供的閃存，閃存與SRAM通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對應，所述物理頁內包括第二級映射表以及第三級映射表，所述多個物理塊組成一個超級塊，還包括：獲取模塊、記錄模塊、建立模塊、判斷模塊以及輸出模塊，其中：獲取模塊用于將邏輯頁劃分為三段，分別對應超級塊塊號、組號和組內偏移；記錄模塊用于將每一個超級塊所包含的物理塊塊號記錄到超級塊分配表中；建立模塊用于根據所述超級塊分配表在SRAM中建立第一級映射表，并以所述超級塊塊號作為所述第一級映射表的索引；判斷模塊用于通過所述超級塊塊號判斷所述第二級映射表在SRAM的緩存是否被命中，且在所述第二級映射表在SRAM的緩存被命中時通過所述組號判斷所述第三級映射表在SRAM的緩存是否被命中，在所述第三級映射表在SRAM的緩存被命中時判斷所述超級塊分配表在SRAM的緩存是否被命中；輸出模塊，用于在所述超級塊分配表在SRAM的緩存被命中時根據所述第二級映射表的緩存、所述第三級映射表的緩存以及所述超級塊分配表的緩存聯合得到所述物理塊的塊號，以獲得所述邏輯頁的物理地址。

本發明提供的閃存的地址轉換方法，其中，閃存與SRAM通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對應，所述物理頁內包括第二級映射表以及第三級映射表，所述多個物理塊組成一個超級塊，所述方法包括以下步驟：將邏輯頁劃分為三段，分別對應超級塊塊號、組號和組內偏移；將每一個超級塊所分配的物理塊塊號記錄到超級塊分配表中；根據所述超級塊分配表在SRAM中建立第一級映射表，并以所述超級塊塊號作為所述第一級映射表的索引；通過所述超級塊塊號判斷所述第二級映射表在SRAM的緩存是否被命中；若是，則通過所述組號判斷所述第三級映射表在SRAM的緩存是否被命中；若是，則判斷所述超級塊分配表在SRAM的緩存是否被命中；若是，則根據所述第二級映射表的緩存、所述第三級映射表的緩存以及所述超級塊分配表的緩存聯合得到所述物理塊的塊號，以獲得所述邏輯頁的物理地址。

本發明提供的閃存及閃存的地址轉換方法，通過利用超級塊分配表在SRAM上建立第一級映射表，并在SRAM上根據第一級映射表建立第二級映射表的緩存，根據第二級映射表的緩存建立第三級映射表的緩存，并根據第二級映射表的緩存、第三級映射表的緩存以及超級塊分配表的緩存聯合得到所述物理塊的塊號，以獲得所述邏輯頁的物理地，有效的提高了地址轉換的效率。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式中邏輯塊、物理塊、邏輯頁以及物理頁的關系圖；

圖2為本發明一實施方式邏輯頁的結構圖；

圖3為本發明一實施方式物理頁的結構圖；

圖4為本發明一實施方式中閃存的模塊圖；

圖5為本發明一實施方式中超級塊分配表的結構圖；

圖6為本發明一實施方式中閃存的地址轉換方法的流程圖；

圖7為圖6所示流程圖中步驟S20的具體流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。