[發(fā)明專利]NAND快閃器件、存儲(chǔ)表管理方法、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910837313.5
• 申請(qǐng)日: 2019-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110543434B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳春曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司;上海格易電子有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/06
• 分類號(hào): G06F12/06;G06F12/0882
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種NAND快閃器件其存儲(chǔ)表管理方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，其中該NAND快閃器件包括：包括物理塊和存儲(chǔ)于物理塊中的存儲(chǔ)表，存儲(chǔ)表按信息表更新頻繁程度由低到高的順序包括一級(jí)表、二級(jí)表、三級(jí)表和四級(jí)表，一級(jí)表為系統(tǒng)表，二級(jí)表包括根表和元數(shù)據(jù)表，三級(jí)表至少包括空閑表和區(qū)段表；四級(jí)表包括多個(gè)區(qū)表，僅系統(tǒng)表存儲(chǔ)于引導(dǎo)規(guī)則規(guī)定的多個(gè)物理塊中；其中，系統(tǒng)表用于記錄存儲(chǔ)二級(jí)表的物理塊的塊地址，根表用于記錄存儲(chǔ)區(qū)段表的物理塊的塊地址，區(qū)段表用于記錄存儲(chǔ)區(qū)表的存儲(chǔ)頁(yè)的頁(yè)地址，元數(shù)據(jù)表用于記錄存儲(chǔ)空閑表的物理塊的塊地址。本發(fā)明降低了系統(tǒng)表更新頻繁度，減少了對(duì)系統(tǒng)表存儲(chǔ)塊的消耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種NAND快閃器件、存儲(chǔ)表管理方法、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

系統(tǒng)表是NAND固件(Firmware，F(xiàn)W)中非常重要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，記錄著一切系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)塊的物理地址等。存儲(chǔ)設(shè)備上電之初，首先需要將系統(tǒng)表通過(guò)更新(Rebuild)模塊的功能復(fù)建到隨機(jī)存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)中，固件的后續(xù)更新和正常運(yùn)行必須基于系統(tǒng)表的信息指引。系統(tǒng)表中記錄著根表、固件編碼和元數(shù)據(jù)表的物理塊信息。根表中除了記錄一些重要的系統(tǒng)配置信息，還記錄了區(qū)段表的物理塊地址信息；區(qū)段表中記錄著區(qū)表的物理塊地址信息；區(qū)表中記錄著用戶數(shù)據(jù)的4K存儲(chǔ)單元從邏輯地址到物理地址的映射關(guān)系；固件編碼中記錄著固件編碼的存儲(chǔ)塊物理地址信息；元數(shù)據(jù)表中記錄著用戶表、空閑表和壞塊表的物理塊地址信息，共用一塊固定大小的存儲(chǔ)空間。系統(tǒng)表信息如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)表的示意圖。

現(xiàn)有技術(shù)中，將用戶表、空閑表、壞塊表、區(qū)段表、區(qū)表、固件編碼等的地址統(tǒng)一放在系統(tǒng)表中記錄。在NAND控制的引導(dǎo)程序中固化上電規(guī)則：從NAND的固定幾個(gè)物理存儲(chǔ)塊中，掃描最新的系統(tǒng)表，讀入RAM，根據(jù)系統(tǒng)表中記錄的其他表的地址信息，從NAND其他的物理塊中加載出相應(yīng)的表至RAM中，并繼續(xù)后續(xù)FW的操作。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺陷：1、各表的塊地址統(tǒng)一放在系統(tǒng)表中管理，邏輯簡(jiǎn)單易行，但是由于區(qū)表和空閑表等更新非常頻繁，造成相應(yīng)的表塊地址頻繁更換寫(xiě)入系統(tǒng)塊，而NAND控制器的規(guī)則已經(jīng)固化，必須在NAND存儲(chǔ)設(shè)備的全壽命期內(nèi)，上電之初都去啟動(dòng)規(guī)則規(guī)定的那幾個(gè)物理存儲(chǔ)塊掃描獲取系統(tǒng)表，頻繁的寫(xiě)入系統(tǒng)表，對(duì)啟動(dòng)規(guī)則規(guī)定的幾個(gè)物理存儲(chǔ)塊消耗極大，很容易造成物理存儲(chǔ)塊的毀壞，從而影響NAND存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命。2、更新時(shí)需要從系統(tǒng)表中獲取各個(gè)表的塊地址，并且掃描比對(duì)同一個(gè)表很多不同時(shí)間戳下的版本，通過(guò)反復(fù)的比對(duì)獲取NAND中最新的某個(gè)表，增加更新的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種NAND快閃器件其存儲(chǔ)表管理方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，以優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)中存儲(chǔ)表管理方法，減少存儲(chǔ)塊的消耗，加快更新時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種NAND快閃器件，包括物理塊和存儲(chǔ)于所述物理塊中的存儲(chǔ)表，所述存儲(chǔ)表按信息表更新頻繁程度由低到高的順序包括一級(jí)表、二級(jí)表、三級(jí)表和四級(jí)表，所述一級(jí)表為系統(tǒng)表，所述二級(jí)表包括根表和元數(shù)據(jù)表，所述三級(jí)表至少包括空閑表和區(qū)段表；所述四級(jí)表包括多個(gè)區(qū)表，僅所述系統(tǒng)表存儲(chǔ)于引導(dǎo)規(guī)則規(guī)定的多個(gè)物理塊中；

其中，所述系統(tǒng)表用于記錄存儲(chǔ)所述二級(jí)表的物理塊的塊地址，所述根表用于記錄存儲(chǔ)所述區(qū)段表的物理塊的塊地址，所述區(qū)段表用于記錄存儲(chǔ)所述區(qū)表的存儲(chǔ)頁(yè)的頁(yè)地址，所述元數(shù)據(jù)表用于記錄存儲(chǔ)所述空閑表的物理塊的塊地址，所述空閑表用于記錄自由塊的數(shù)量、物理地址和擦除次數(shù)。

進(jìn)一步的，所述區(qū)段表還用于記錄所述區(qū)表的存儲(chǔ)變動(dòng)信息。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)表還用于記錄存儲(chǔ)固件編碼的物理塊的塊地址，以及固件配置的參數(shù)信息，且所述系統(tǒng)表包括預(yù)留存儲(chǔ)空間；