[發(fā)明專利]一種超過尋址空間大容量的管理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810394421.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN108710579A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝享奇;李庭育;魏智汎;蔡定國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇華存電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種超過尋址空間大容量的管理方法，包括靜態(tài)存儲(chǔ)器、閃存主控單元和閃存晶粒，靜態(tài)存儲(chǔ)器連接閃存主控單元，閃存主控單元內(nèi)包括n個(gè)通道，每個(gè)通道閃存包裝內(nèi)存在m個(gè)閃存晶粒,閃存控制單元的固件會(huì)將每個(gè)晶粒的同一個(gè)頁(yè)面地址串連起來當(dāng)作一個(gè)超級(jí)塊，每次讀取寫入閃存的大小會(huì)以超級(jí)塊為單位做存取，本發(fā)明的目的是提供一種利用現(xiàn)有主機(jī)端發(fā)送的邏輯地址中芯片地址字段在現(xiàn)有位所能對(duì)應(yīng)的映像表大小，不額外增加芯片的成本下將靜態(tài)存儲(chǔ)器的空間以等分切割的概念達(dá)到超過尋址空間大容量閃存存儲(chǔ)裝置的管理方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)存技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種超過尋址空間大容量的管理方法。

背景技術(shù)

主機(jī)在對(duì)內(nèi)建閃存的內(nèi)存裝置作數(shù)據(jù)存取時(shí)，寫入與讀取數(shù)據(jù)只能單純透過其檔案系統(tǒng)的規(guī)劃送出期望讀取與寫入的的數(shù)據(jù)邏輯地址進(jìn)到閃存裝置中，由于閃存有寫入數(shù)據(jù)后不可以重復(fù)再寫入數(shù)據(jù)的特性，當(dāng)新數(shù)據(jù)寫入同樣地址時(shí)，就必須要找到另一塊未使用過的內(nèi)部實(shí)體地址來存放新的數(shù)據(jù)，并將原存放舊數(shù)據(jù)的實(shí)體地址內(nèi)容抹除當(dāng)成新的未使用空間，而管理機(jī)制就是使用映像表來管理邏輯地址與實(shí)體地址的轉(zhuǎn)換。

映射表中替每一個(gè)塊都建立對(duì)應(yīng)的入口地址，每次寫入數(shù)據(jù)時(shí)就必須要一個(gè)新的塊，將之前塊內(nèi)所有頁(yè)面的舊數(shù)據(jù)都由舊的塊中循序搬移到新的塊，然后將要寫的頁(yè)面新數(shù)據(jù)在依序填入，同時(shí)更改表中的邏輯地址對(duì)應(yīng)到新的實(shí)體地址并將原來舊的實(shí)體地址設(shè)為空白的空間。目前的閃存控制器主要都是以32位的處理器來處理裝置的所有流程，其中也包含映像表的建置與管理，映射表可存放對(duì)應(yīng)的內(nèi)存大小也就受限于32位的地址空間，為了因應(yīng)主機(jī)端的最小數(shù)據(jù)傳送大小為4千字節(jié)數(shù)據(jù)為塊的單位，映像表會(huì)以4千字節(jié)的大小作為最小單位的映像塊。目前以32位(四字節(jié))尋址空間的靜態(tài)存儲(chǔ)器來存放映射表，最大僅能存放16千兆字節(jié)的閃存內(nèi)存容量，加上現(xiàn)階段對(duì)閃存裝置數(shù)據(jù)安全性要求，各家均須支持端到端的數(shù)據(jù)安全與位錯(cuò)誤校正，包含內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)器都須有數(shù)據(jù)糾錯(cuò)處理的能力，每32位須保留至少1位做為數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)，因此映像表所能對(duì)應(yīng)的容量只能達(dá)到8千兆字節(jié)以內(nèi)。由于科技的進(jìn)步，閃存容量不斷的倍數(shù)成長(zhǎng)，支持大于16千兆字節(jié)的閃存容量裝置就必須耗費(fèi)更多內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)器來做為映射表使用，但32位的處理器如果需用固件去支持非32倍數(shù)的尋址空間，會(huì)造成執(zhí)行效率的低落且徒增程序的復(fù)雜度，加上實(shí)際由于集成電路成本的考慮，內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)器的晶粒尺寸面積并不小，容量需求大就會(huì)提高集成電路的成本而使晶元失去市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超過尋址空間大容量的管理方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種超過尋址空間大容量的管理方法，包括靜態(tài)存儲(chǔ)器、閃存主控單元和閃存晶粒，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器連接閃存主控單元，所述閃存主控單元內(nèi)包括n個(gè)通道，每個(gè)通道閃存包裝內(nèi)存在m個(gè)閃存晶粒,所述閃存控制單元的固件將每個(gè)閃存晶粒的同一個(gè)頁(yè)面地址串連起來當(dāng)作一個(gè)超級(jí)塊，每次讀取寫入閃存的大小以超級(jí)塊為單位做存取。

優(yōu)選的，包括如下步驟：

A、當(dāng)主機(jī)發(fā)送讀寫命令到閃存裝置時(shí)，固件程序會(huì)將命令行內(nèi)邏輯地址的晶粒地址當(dāng)作高位；

B、固件程序透過邏輯地址的高位選擇靜態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)部對(duì)應(yīng)的映射表區(qū)塊；

C、決定映像表區(qū)塊后，固件程序透過該區(qū)塊映像表的內(nèi)容找出閃存對(duì)應(yīng)的實(shí)體塊地址；

D、如果是寫入命令，確認(rèn)實(shí)體塊地址內(nèi)是否包含舊數(shù)據(jù)；

E、在該區(qū)塊映像表內(nèi)重新尋找空的實(shí)體塊數(shù)據(jù)，將舊數(shù)據(jù)搬移到新實(shí)體塊內(nèi)并將新數(shù)據(jù)接著依序填入；

F、將該區(qū)塊映像表邏輯地址對(duì)應(yīng)的實(shí)體地址更改到新的實(shí)體地址，將原舊的實(shí)體地址的塊內(nèi)容設(shè)為無(wú)效；

G、將更新的數(shù)據(jù)更新到靜態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)對(duì)應(yīng)的區(qū)塊映射表。