專利名稱：一種存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法及存儲(chǔ)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法及存儲(chǔ) 設(shè)備。
背景技術(shù)：
NOR Flash技術(shù)是目前常用的一種閃存技術(shù)，采用該技術(shù)可以按字節(jié)快速讀寫，但 是，每個(gè)字節(jié)在寫入數(shù)據(jù)之后，不能直接再次寫入，而必須先將之前寫入的數(shù)據(jù)擦除。采用 NOR Flash技術(shù)進(jìn)行擦除時(shí)，只能以頁(yè)為單位進(jìn)行擦除操作，一般頁(yè)的大小為256字節(jié)。從 上層來(lái)看，擦除所完成的功能就是把擦除的這一頁(yè)內(nèi)的每一位都重新設(shè)置成邏輯1。NOR Flash的使用壽命是非常有限的，由NOR Flash中頁(yè)的最大可擦除次數(shù)決定， 隨著擦除次數(shù)的增加，該頁(yè)最終會(huì)變成只讀狀態(tài)，成為壞頁(yè)。通常NOR Flash中每頁(yè)的最 大可擦除次數(shù)為10萬(wàn)次。當(dāng)在智能卡領(lǐng)域中使用NORFlash技術(shù)時(shí)，由于智能卡對(duì)于文件 系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)不僅要求讀寫速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有掉電保護(hù)功能，而且對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)的使 用壽命要求也比較高，例如，智能卡中的某些數(shù)據(jù)需要修改200萬(wàn)次左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了 NOR Flash的最大可擦除次數(shù)。因此，迫切需要提高NOR Flash的使用壽命，為此，需要平衡使用 NOR Flash中所有的頁(yè)，而不讓某一頁(yè)過度使用。這種技術(shù)就是損耗均衡技術(shù)。目前，在NOR Flash中應(yīng)用損耗均衡技術(shù)時(shí)主要有兩種實(shí)現(xiàn)方式。第一種實(shí)現(xiàn)方 式的核心思想在于將NOR Flash中的整個(gè)存儲(chǔ)空間劃分為若干個(gè)大小相等的存儲(chǔ)單元， 每個(gè)存儲(chǔ)單元的大小為256+4個(gè)字節(jié)，其中后四個(gè)字節(jié)用來(lái)存放校驗(yàn)碼和存儲(chǔ)單元號(hào)，然 后再利用存儲(chǔ)單元映射等算法實(shí)現(xiàn)損耗均衡。但是，由于NOR Flash技術(shù)中是將256個(gè)字 節(jié)作為一頁(yè)，而采用上述存儲(chǔ)單元?jiǎng)澐址椒▌?shì)必會(huì)出現(xiàn)跨頁(yè)的情況，當(dāng)需要擦除時(shí)，還需要 判斷跨頁(yè)情況，造成NOR Flash擦除相對(duì)緩慢。第二種實(shí)現(xiàn)方式的核心思想在于從整個(gè)存 儲(chǔ)空間中劃分出部分存儲(chǔ)單元作為管理存儲(chǔ)單元，用于記錄物理存儲(chǔ)單元與邏輯存儲(chǔ)單元 的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)于上層文件系統(tǒng)只提供邏輯存儲(chǔ)單元的讀寫函數(shù)。對(duì)于擦寫次數(shù)較多的存 儲(chǔ)單元，將其數(shù)據(jù)寫入某空閑存儲(chǔ)單元，并修改物理存儲(chǔ)單元與邏輯存儲(chǔ)單元的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 以實(shí)現(xiàn)各個(gè)存儲(chǔ)單元的均衡使用。其中，物理存儲(chǔ)單元和邏輯存儲(chǔ)單元的關(guān)系如下每個(gè) 存儲(chǔ)單元都有其對(duì)應(yīng)的物理地址和邏輯地址，且每個(gè)存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的物理地址是固定不變 的，用于唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)存儲(chǔ)單元，而存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址則是可以改變的，物理地址 所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元稱為物理存儲(chǔ)單元，邏輯地址所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元稱為邏輯存儲(chǔ)單元。具 體實(shí)現(xiàn)時(shí)，在NOR Flash上開辟一段空間作為統(tǒng)計(jì)區(qū)，用于記錄最近一段時(shí)間操作的存儲(chǔ) 單元對(duì)應(yīng)的擦除次數(shù)，由于統(tǒng)計(jì)區(qū)的空間有限，只能記錄一小部分存儲(chǔ)單元的擦寫次數(shù)，因 此，在內(nèi)存中還要開辟同樣大小的一段空間作為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的臨時(shí)記錄，用于輔助記錄擦寫 次數(shù)。但是，采用這種方式，并不能準(zhǔn)確判斷哪個(gè)存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)頻繁，而且，在統(tǒng)計(jì)擦 寫次數(shù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)區(qū)由于擦寫頻繁很容易被寫壞。以上以NOR Flash為例說(shuō)明，但并不對(duì)存儲(chǔ) 設(shè)備構(gòu)成限制，除了 NOR Flash之外，其他的很多存儲(chǔ)設(shè)備也會(huì)遇到類似的問題。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)主要存在以下缺點(diǎn)某些存儲(chǔ)單元因擦寫次數(shù)過多很容易被寫壞，導(dǎo)致NOR Flash等存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命非常有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法及存儲(chǔ)設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技 術(shù)中某些存儲(chǔ)單元因擦寫次數(shù)過多容易被寫壞，導(dǎo)致存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命非常有限的問 題?！N存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法，包括確定存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊并記錄下出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地 址后，或者，每次將記錄的第一擦寫次數(shù)清零后，開始記錄所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地 址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的第一擦寫次數(shù)，其中，所述存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)有存儲(chǔ)單元的物理地址 與邏輯地址的當(dāng)前對(duì)應(yīng)關(guān)系；當(dāng)記錄的第一擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇一個(gè) 存儲(chǔ)單元，將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇 的存儲(chǔ)單元的物理地址，并將記錄的第一擦寫次數(shù)清零。一種實(shí)現(xiàn)損耗均衡的存儲(chǔ)設(shè)備，包括記錄模塊，用于確定存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊并記錄下出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí) 對(duì)應(yīng)的邏輯地址后，或者，每次將記錄的第一擦寫次數(shù)清零后，開始記錄所述邏輯地址當(dāng)前 對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的第一擦寫次數(shù)；更新模塊，用于當(dāng)記錄的第一擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ) 單元中選擇一個(gè)存儲(chǔ)單元，將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的 存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址，并將記錄的第一擦寫次數(shù)清零；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)各個(gè)存儲(chǔ)單元的物理地址與邏輯地址的當(dāng)前對(duì)應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明實(shí)施例中通過記錄出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地址以及 該邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的擦寫次數(shù)，可以有效防止擦寫次數(shù)過 多的存儲(chǔ)單元被寫壞，實(shí)現(xiàn)損耗均衡，從而顯著提高了存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的一種存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的存儲(chǔ)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法及存儲(chǔ)設(shè)備，可以有效 防止擦寫次數(shù)過多的存儲(chǔ)單元被寫壞，從而顯著提高存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法，如圖1所示，包括SlOl 確定存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊并記錄下出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏 輯地址后，或者，每次將記錄的第一擦寫次數(shù)清零后，開始記錄所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物 理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的第一擦寫次數(shù)，其中，所述存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)有存儲(chǔ)單元的物理 地址與邏輯地址的當(dāng)前對(duì)應(yīng)關(guān)系。這里，存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊，具體指該存儲(chǔ)單元損壞，即無(wú)論該壞塊僅僅位于存儲(chǔ)單元的某個(gè)局部，還是覆蓋了整個(gè)存儲(chǔ)單元，都說(shuō)明該存儲(chǔ)單元已經(jīng)損壞，無(wú)法再次使用。其中，所述確定存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊，并記錄下出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì) 應(yīng)的邏輯地址后，還可以進(jìn)一步包括從預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元中選擇一個(gè)存儲(chǔ)單元，將所 述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元的物理 地址，并將所述出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入從預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單 元。并且，所述預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)大于等于出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)。S102:當(dāng)記錄的第一擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選 擇一個(gè)存儲(chǔ)單元，將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元 中選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址，并將記錄的第一擦寫次數(shù)清零。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠備份，所述將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從沒 有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址的步驟之前，還可以進(jìn)一步包括將 所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入備份存儲(chǔ)單元，并在更 新記錄存儲(chǔ)單元中記錄寫入備份存儲(chǔ)單元的操作；將寫入備份存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入從沒 有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元，并在更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄寫入選擇的存儲(chǔ) 單元的操作。其中，每當(dāng)需要對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)中的某個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)更新時(shí)，或者，對(duì)數(shù)據(jù)區(qū) 中出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元進(jìn)行替換時(shí)，備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元分別用于保存當(dāng)前 操作所對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)以及更新操作信息，以便在突然斷電后根據(jù)備份存儲(chǔ)單元和更新記 錄存儲(chǔ)單元中保存的內(nèi)容繼續(xù)完成更新或替換操作。當(dāng)下次再需要對(duì)某個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行數(shù) 據(jù)更新或替換時(shí)，則需要先擦除備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容，然后再通過 備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元保存當(dāng)前操作所對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)以及更新操作信息?？?之，通常情況下，備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元是配合在一起使用的，共同完成數(shù)據(jù)更 新時(shí)的掉電保護(hù)功能，每當(dāng)出現(xiàn)某個(gè)存儲(chǔ)單元需要進(jìn)行更新或替換時(shí)，備份存儲(chǔ)單元和更 新記錄存儲(chǔ)單元都要擦除一次，且二者的擦除次數(shù)相同。當(dāng)然，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，也可以為備份 存儲(chǔ)單元或更新記錄存儲(chǔ)單元預(yù)留較大的存儲(chǔ)容量，使得備份存儲(chǔ)單元或更新記錄存儲(chǔ)單 元可以在完成多次存儲(chǔ)單元的更新或替換操作之后再進(jìn)行擦除，但是，這樣還需要額外記 錄備份存儲(chǔ)單元或更新記錄存儲(chǔ)單元的已用空間及可用空間，并且，還需要分別記錄備份 存儲(chǔ)單元以及更新記錄存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)，需要額外占用存儲(chǔ)空間且增加了管理的復(fù)雜 度，因此，在本實(shí)施例中，備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元都在每次執(zhí)行存儲(chǔ)單元的更新 或替換操作之前進(jìn)行擦除。由此可以看出，備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元擦除次數(shù)相同且擦寫頻繁，為 了防止備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元因擦寫次數(shù)過多而損壞，本方法還可以包括以下 步驟確定所述備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址后，或者，每當(dāng)記錄的第 二擦寫次數(shù)清零后，開始記錄所述備份存儲(chǔ)單元或更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址當(dāng)前 對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的第二擦寫次數(shù)；當(dāng)記錄的第二擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值 時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇兩個(gè)存儲(chǔ)單元，并將所述備份存儲(chǔ)單元和更新記錄 存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址分別更新為所述兩個(gè)存儲(chǔ)單元的物理地址， 并將記錄的第二擦寫次數(shù)清零。這里，由于備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元的擦寫次數(shù) 相同，因此，為了節(jié)約存儲(chǔ)空間，簡(jiǎn)化管理操作，可以只對(duì)備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單 元中的任意一個(gè)的擦寫次數(shù)進(jìn)行記錄。
在本方法中，在將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的存 儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址之后，如果接收到攜帶所述邏輯地址的數(shù)據(jù)擦寫指 令，則根據(jù)該數(shù)據(jù)擦寫指令對(duì)所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦寫。通過采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，通過記錄出現(xiàn)壞塊的邏輯存儲(chǔ)單元的擦寫次 數(shù)，可以有效避免擦寫次數(shù)過多的存儲(chǔ)單元被寫壞，合理實(shí)現(xiàn)損耗均衡，從而提高存儲(chǔ)設(shè)備 的使用壽命。下面以一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述一下本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法。在本實(shí) 施例中，以NOR Flash為例進(jìn)行介紹，當(dāng)然，本發(fā)明提供的方法還可以應(yīng)用于其他存儲(chǔ)設(shè)備 上，如NAND FLASH或EEPROM等。NOR Flash上的存儲(chǔ)單元也稱為扇區(qū)，為了操作方便，本實(shí) 施例中的一個(gè)存儲(chǔ)單元的大小為256個(gè)字節(jié)，與NOR Flash中的一頁(yè)的大小一致，因此，操 作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)跨頁(yè)的現(xiàn)象。當(dāng)然，也可以將存儲(chǔ)單元的大小劃分為256個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍，同 樣可以防止跨頁(yè)情況。本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，僅記錄擦寫頻繁的部分存儲(chǔ)單元的擦寫次數(shù)，對(duì)這些 存儲(chǔ)單元進(jìn)行損耗均衡處理。由于NOR Flash中的每頁(yè)，也就是本發(fā)明實(shí)施例中提到的每 個(gè)存儲(chǔ)單元都受到擦除次數(shù)10萬(wàn)次的限制，所以經(jīng)常擦寫的存儲(chǔ)單元應(yīng)該參與均衡操作。 但是，損耗均衡的處理，是建立在明確參與均衡的存儲(chǔ)單元的擦寫次數(shù)之上的，如果每個(gè)存 儲(chǔ)單元的擦寫次數(shù)都要明確記錄，勢(shì)必會(huì)在空間、時(shí)間上占用很大資源，且記錄擦寫次數(shù)的 存儲(chǔ)單元也會(huì)頻繁擦寫。由于本發(fā)明為了防止操作過程中因斷電所導(dǎo)致的操作錯(cuò)誤，在對(duì)某個(gè)存儲(chǔ)單元中 的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改之前，需要先將該存儲(chǔ)單元原來(lái)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)寫到備份存儲(chǔ)單元中，然后再 將修改之后的數(shù)據(jù)寫入該存儲(chǔ)單元，并且，在此過程中，還需要在更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄 每一步所執(zhí)行的操作，以便于斷電后根據(jù)更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄的操作步驟以及備份存 儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。因此，備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元在每次修改 數(shù)據(jù)時(shí)都要進(jìn)行擦寫，所以，首先確定這兩個(gè)存儲(chǔ)單元擦寫頻繁，應(yīng)該記錄擦寫次數(shù)。另外， 數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)單元，即用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元中哪些存儲(chǔ)單元擦寫頻繁是無(wú)法事先得知 的，因此，可以在某個(gè)存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊，即損壞之后對(duì)其進(jìn)行記錄。當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)單元出現(xiàn) 壞塊時(shí)，則說(shuō)明該存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ) 單元擦寫頻繁，因此，需要對(duì)該邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的擦寫次 數(shù)進(jìn)行記錄。為此，本發(fā)明將所有的存儲(chǔ)單元分為兩部分，一部分用于存儲(chǔ)管理信息，另外一部 分用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息。其中，管理信息對(duì)應(yīng)的全部存儲(chǔ)單元可以進(jìn)一步分為以下7部分，即啟動(dòng)存儲(chǔ)單元用于在磁盤格式化后記錄各個(gè)部分的大小及產(chǎn)品的相關(guān)信息，上 電后作為全局變量讀出，只有格式化時(shí)會(huì)擦寫一次。壞塊地址用于當(dāng)數(shù)據(jù)區(qū)有存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)，在此記錄相關(guān)信息。每條信息的 內(nèi)容包括壞塊所在存儲(chǔ)單元的物理地址、壞塊所在存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)的邏輯地址、保留 區(qū)用于替換的存儲(chǔ)單元的物理地址。該部分的每個(gè)存儲(chǔ)單元可以記錄多條信息，且只有當(dāng) 數(shù)據(jù)區(qū)有存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)，才需要記錄一條，以后不會(huì)重復(fù)擦寫。
壞塊替換記錄由于當(dāng)存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊后，需要從保留區(qū)找到空閑的存儲(chǔ)單 元替代出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元，涉及到記錄壞塊所在存儲(chǔ)單元的地址、修改頁(yè)訪問表O^age Access Table,PAT)等操作，為了防止在這一處理過程中掉電，需要在壞塊替換記錄中記錄 已完成的步驟，以便上電后繼續(xù)完成壞塊的替換過程。每出現(xiàn)一個(gè)壞塊，該部分所對(duì)應(yīng)的存 儲(chǔ)單元將會(huì)擦除一次。PAT:即頁(yè)訪問表，在該表中記錄了每個(gè)存儲(chǔ)單元的邏輯地址與物理地址的當(dāng)前對(duì) 應(yīng)關(guān)系，當(dāng)對(duì)應(yīng)關(guān)系改變時(shí)，需要修改該表中的記錄。其中，物理地址，也叫硬件地址，用于 唯一的標(biāo)識(shí)各個(gè)存儲(chǔ)單元；邏輯地址，用于提供給上層文件系統(tǒng)，上層文件系統(tǒng)在寫入數(shù)據(jù) 時(shí)，根據(jù)邏輯地址對(duì)相應(yīng)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行操作。數(shù)據(jù)區(qū)部分存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)用N個(gè)存儲(chǔ)單元記錄數(shù)據(jù)區(qū)前N個(gè)出現(xiàn)壞塊的 存儲(chǔ)單元在出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的擦寫次 數(shù)。其中，N的具體數(shù)值由保留區(qū)的存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)決定。更新記錄存儲(chǔ)單元地址用于存儲(chǔ)更新記錄存儲(chǔ)單元的物理地址，地址記錄只需 要4字節(jié)，而本存儲(chǔ)單元的大小為256字節(jié)，因此，本存儲(chǔ)單元可寫入64次地址，以最后一 條記錄作為當(dāng)前更新記錄存儲(chǔ)單元的物理地址。當(dāng)更新記錄存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)達(dá)到設(shè)定 閾值后，需要參與均衡，此時(shí)會(huì)改變更新記錄存儲(chǔ)單元的地址，同時(shí)相應(yīng)的在該存儲(chǔ)單元中 記錄當(dāng)前更新記錄存儲(chǔ)單元的物理地址。備份存儲(chǔ)單元地址用于存儲(chǔ)備份存儲(chǔ)單元的物理地址，由于備份存儲(chǔ)單元和更 新記錄存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)相同，因此，當(dāng)更新記錄存儲(chǔ)單元改變地址時(shí)，也需要修改備份 存儲(chǔ)單元的地址，此時(shí)，需要相應(yīng)修改該存儲(chǔ)單元的記錄。數(shù)據(jù)信息對(duì)應(yīng)的全部存儲(chǔ)單元可以進(jìn)一步分為以下4個(gè)部分，即保留區(qū)在保留區(qū)中預(yù)留了一些空閑存儲(chǔ)單元用于替換損壞的存儲(chǔ)單元。當(dāng)數(shù)據(jù) 區(qū)有存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊，需要替換時(shí)，從保留區(qū)中找到一個(gè)空閑存儲(chǔ)單元，代替出現(xiàn)壞塊的 存儲(chǔ)單元，同時(shí)修改邏輯地址與物理地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其中，保留區(qū)中的存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)可以 由系統(tǒng)在格式化時(shí)進(jìn)行設(shè)置。數(shù)據(jù)區(qū)提供給上層文件系統(tǒng)的區(qū)域，即用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元，利用PAT將物 理地址轉(zhuǎn)換為邏輯地址，供文件系統(tǒng)使用。更新記錄存儲(chǔ)單元為防止寫NOR Flash過程中掉電，每次進(jìn)行寫操作前，都要將 欲操作的步驟寫入此存儲(chǔ)單元，以便上電恢復(fù)后繼續(xù)完成操作，保證磁盤數(shù)據(jù)正確性。備份存儲(chǔ)單元N0R Flash執(zhí)行寫操作時(shí)，需要先對(duì)操作的存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦除，再 寫入。為防止這一過程中掉電，在更新某存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)時(shí)，先將舊數(shù)據(jù)，即原始數(shù)據(jù)寫 入備份存儲(chǔ)單元，擦除該存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，再將欲寫入的內(nèi)容與備份存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容 合并，寫回該存儲(chǔ)單元。上述每一部分都是頁(yè)的整數(shù)倍，不會(huì)出現(xiàn)跨頁(yè)情況，便于操作。當(dāng)數(shù)據(jù)區(qū)有存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊后，先以保留區(qū)中的一存儲(chǔ)單元替換該出現(xiàn)壞塊的 存儲(chǔ)單元，然后開始記錄出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理 地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的擦寫次數(shù)。每擦除一次，在其記錄擦除次數(shù)的存儲(chǔ)單元中的相 應(yīng)偏移寫入1字節(jié)數(shù)據(jù)，例如第一次擦除，在O偏移寫入0X5A，第二次擦除，在1偏移寫入 0x5A.......當(dāng)記錄的存儲(chǔ)單元擦除次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值，如256時(shí)，將在數(shù)據(jù)區(qū)找到一個(gè)不需要記錄擦除次數(shù)的存儲(chǔ)單元，與達(dá)到次數(shù)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行替換。每次寫數(shù)據(jù)區(qū)前，查看是 否有需要均衡的區(qū)域，如果有，先進(jìn)行損耗均衡替換，然后才進(jìn)行數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容的更新。損耗 均衡替換可以按照備份存儲(chǔ)單元、更新記錄存儲(chǔ)單元、數(shù)據(jù)區(qū)的順序進(jìn)行，當(dāng)然也可以采用 其他順序，此處不作限定。由于備份存儲(chǔ)單元、更新記錄存儲(chǔ)單元相對(duì)擦除次數(shù)更多，所以 可以先替換，每次只替換一個(gè)存儲(chǔ)單元，可以提高處理速度。下面詳細(xì)介紹一下備份存儲(chǔ)單元、更新記錄存儲(chǔ)單元以及數(shù)據(jù)區(qū)的替換過程當(dāng)備份存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值后，從不需要記錄擦除次數(shù)的存儲(chǔ)單元 中選擇一個(gè)存儲(chǔ)單元與備份存儲(chǔ)單元進(jìn)行替換，替換后選擇的這一存儲(chǔ)單元即成為新的備 份存儲(chǔ)單元。具體替換過程為將選擇的這一存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入備份存儲(chǔ)單元，并將選 擇的這一存儲(chǔ)單元的當(dāng)前邏輯地址與備份存儲(chǔ)單元的當(dāng)前邏輯地址進(jìn)行替換，假設(shè)本實(shí)施 例中備份存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址為0001，每當(dāng)需要向備份存儲(chǔ)單元寫入數(shù)據(jù)時(shí)，也就是 向邏輯地址0001當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元寫入數(shù)據(jù)。因此，初始狀態(tài)時(shí)，備 份存儲(chǔ)單元的邏輯地址為0001，物理地址也為0001，選擇的存儲(chǔ)單元的邏輯地址為0003， 物理地址也為0003，當(dāng)確定物理地址為0001的備份存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值后， 將選擇的物理地址為0003的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入物理地址為0001的備份存儲(chǔ)單元中， 然后擦除物理地址為0003的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，同時(shí)，將邏輯地址0001當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地 址修改為0003，并在備份存儲(chǔ)單元地址中記錄新的備份存儲(chǔ)單元的物理地址，即物理地址 0003。而且，還要在PAT中將邏輯地址為0003的存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的物理地址修改為0001，具 體的，在修改PAT中的數(shù)據(jù)時(shí)，為了防止斷電，可以先將PAT中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元中的 原始內(nèi)容寫入物理地址為0003的新的備份存儲(chǔ)單元中，然后再擦除PAT中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)的存 儲(chǔ)單元中的內(nèi)容，再將修改后的內(nèi)容與物理地址為0003的新的備份存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容合 并，寫回PAT中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元中，實(shí)現(xiàn)對(duì)PAT的修改。在執(zhí)行上述每一步驟之后， 都需要在更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄相關(guān)的操作，以防止因斷電而丟失數(shù)據(jù)。通過上述操作， 即把邏輯地址0001對(duì)應(yīng)的物理地址修改為0003，因此，下次再需要向備份存儲(chǔ)單元中寫入 數(shù)據(jù)時(shí)，則直接寫入邏輯地址0001當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址0003所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元，從而使得 物理地址為0003的存儲(chǔ)單元成為新的備份存儲(chǔ)單元，實(shí)現(xiàn)了備份存儲(chǔ)單元的均衡處理。當(dāng)更新記錄存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值后，從不需要記錄擦除次數(shù)的存儲(chǔ) 單元中選擇一個(gè)存儲(chǔ)單元與更新記錄存儲(chǔ)單元進(jìn)行替換，替換后選擇的這一存儲(chǔ)單元即成 為新的更新記錄存儲(chǔ)單元。具體替換過程為將選擇的這一存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入備份存 儲(chǔ)單元，并將選擇的這一存儲(chǔ)單元的當(dāng)前邏輯地址與更新記錄存儲(chǔ)單元的當(dāng)前邏輯地址進(jìn) 行替換，假設(shè)本實(shí)施例中更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址為0002，每當(dāng)需要向更新記錄 存儲(chǔ)單元寫入數(shù)據(jù)時(shí)，也就是向邏輯地址0002當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元寫 入數(shù)據(jù)。因此，初始狀態(tài)時(shí)，更新記錄存儲(chǔ)單元的邏輯地址為0002，物理地址也為0002，選 擇的存儲(chǔ)單元的邏輯地址為0005，物理地址為0005，當(dāng)確定物理地址為0002的更新記錄存 儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值后，將選擇的物理地址為0005的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)先寫 入備份存儲(chǔ)單元中，然后擦除物理地址為0005的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，然后，將物理地址為 0002的原更新記錄存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容，即已經(jīng)記錄的與該替換更新記錄存儲(chǔ)單元的操作有 關(guān)的更新數(shù)據(jù)寫入物理地址為0005的存儲(chǔ)單元中，即物理地址為0005的存儲(chǔ)單元成為新 的更新記錄存儲(chǔ)單元，之后再向更新記錄存儲(chǔ)單元中寫入更新操作時(shí)，則寫入物理地址為0005的新的更新記錄存儲(chǔ)單元中，并且，擦除物理地址為0002的原更新記錄存儲(chǔ)單元中的 內(nèi)容，將之前寫入備份存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入物理地址為0002的存儲(chǔ)單元中，即將物理地 址為0005的存儲(chǔ)單元中的原始數(shù)據(jù)保存在了物理地址為0002的存儲(chǔ)單元中，同時(shí)，將邏輯 地址0002當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址修改為0005，并在更新記錄存儲(chǔ)單元地址中記錄新的更新 記錄存儲(chǔ)單元的物理地址，即物理地址0005，而且，還要在PAT中將邏輯地址為0005的存儲(chǔ) 單元對(duì)應(yīng)的物理地址修改為0002。在執(zhí)行上述每一步驟之后，都需要在更新記錄存儲(chǔ)單元 中記錄相關(guān)的操作，以防止因斷電而丟失數(shù)據(jù)。通過上述操作，即把邏輯地址0002對(duì)應(yīng)的 物理地址修改為0005，因此，下次再需要向更新記錄存儲(chǔ)單元中寫入數(shù)據(jù)時(shí)，則直接寫入邏 輯地址0002當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址0005所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元，從而使得物理地址為0005的存 儲(chǔ)單元成為新的更新記錄存儲(chǔ)單元，實(shí)現(xiàn)了更新記錄存儲(chǔ)單元的均衡處理。當(dāng)數(shù)據(jù)區(qū)有存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)，需要從保留區(qū)中選擇一個(gè)存儲(chǔ)單元與出現(xiàn)壞塊 的存儲(chǔ)單元進(jìn)行替換即將數(shù)據(jù)區(qū)出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入保留區(qū)中所選擇的存 儲(chǔ)單元，并在壞塊地址中記錄出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元的物理地址、出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元的邏 輯地址以及從保留區(qū)選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址。假設(shè)數(shù)據(jù)區(qū)出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞 塊時(shí)的邏輯地址為0003，該出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元的物理地址也為0003，假設(shè)從保留區(qū)選擇 的這一存儲(chǔ)單元的物理地址為0006，將選擇的這一存儲(chǔ)單元與出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元進(jìn)行替 換，即將邏輯地址0003對(duì)應(yīng)的物理地址修改為0006，并開始記錄物理地址為0006的這一 存儲(chǔ)單元，即出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)的邏輯地址0003當(dāng)前對(duì)應(yīng)物理地址所標(biāo)識(shí) 的存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)，當(dāng)物理地址為0006的存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從不 需要記錄擦除次數(shù)的存儲(chǔ)單元中選擇一個(gè)存儲(chǔ)單元，假設(shè)選擇的不需記錄擦除次數(shù)的存儲(chǔ) 單元的邏輯地址為0008，其所對(duì)應(yīng)的物理地址為0008，將物理地址為0008的存儲(chǔ)單元當(dāng)前 對(duì)應(yīng)的邏輯地址與物理地址為0006的存儲(chǔ)單元當(dāng)前對(duì)應(yīng)的邏輯地址0003進(jìn)行替換，則替 換后邏輯地址0003當(dāng)前對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元的物理地址為0008，并開始記錄物理地址為0008的 存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)。具體替換過程為將物理地址為0006的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入備份 存儲(chǔ)單元，并擦除該存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，然后，將物理地址為0008的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫 入物理地址為0006的存儲(chǔ)單元，然后，再將備份存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入物理地址為0008的 存儲(chǔ)單元中，同時(shí)，還要在PAT中將邏輯地址為0003的存儲(chǔ)單元所對(duì)應(yīng)的物理地址修改為 0008，將邏輯地址為0008的存儲(chǔ)單元所對(duì)應(yīng)的物理地址修改為0006。在執(zhí)行上述每一步驟 之后，都需要在更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄相關(guān)的操作，以防止因斷電而丟失數(shù)據(jù)。當(dāng)下次再 需要對(duì)邏輯地址0003進(jìn)行操作時(shí)，則會(huì)相應(yīng)的操作該邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo) 識(shí)的存儲(chǔ)單元，即物理地址為0008的存儲(chǔ)單元，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)區(qū)的損耗均衡處理。在本實(shí)施例中，之所以要單獨(dú)記錄更新記錄存儲(chǔ)單元地址，是因?yàn)楫?dāng)更新記錄存 儲(chǔ)單元進(jìn)行替換時(shí)，需要修改PAT，而所修改的PAT地址又需要記錄在更新記錄存儲(chǔ)單元 中，如果更新記錄存儲(chǔ)單元的地址沒有單獨(dú)存儲(chǔ)，就無(wú)法找到需要修改的PAT 了，單獨(dú)記錄 備份存儲(chǔ)單元地址的原因與之類似。通過采用上述方法，可以大大降低各個(gè)存儲(chǔ)單元的總擦寫次數(shù)，以記錄PAT的存 儲(chǔ)單元為例只有當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)單元參與均衡或者出現(xiàn)壞塊后進(jìn)行替換時(shí)，存儲(chǔ)單元的邏輯 地址和物理地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系才會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)才會(huì)更新PAT。因此，如果PAT出現(xiàn)壞塊，即 擦除達(dá)到10萬(wàn)次，假設(shè)保留區(qū)的存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)為10個(gè)，也就是說(shuō)記錄數(shù)據(jù)區(qū)中10個(gè)存儲(chǔ)單元的擦除次數(shù)，最壞情況為這10個(gè)存儲(chǔ)單元的邏輯地址都在PAT的同一存儲(chǔ)單元中，即 數(shù)據(jù)區(qū)這10個(gè)存儲(chǔ)單元中的每個(gè)存儲(chǔ)單元平均修改PATl萬(wàn)次，而每個(gè)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)擦 除次數(shù)達(dá)到256次后才會(huì)修改PAT —次，再加上一開始不記錄擦除次數(shù)，即存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞 塊前的擦除次數(shù)10萬(wàn)次，則PAT中的每個(gè)存儲(chǔ)單元平均可擦除10000X256+100000 = 266 萬(wàn)次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過擦寫200萬(wàn)次的要求。其他存儲(chǔ)單元的計(jì)算方法類似，當(dāng)磁盤達(dá)到壽命時(shí)，各部分擦寫次數(shù)統(tǒng)計(jì)如表1 所示表 權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法，其特征在于，包括確定存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊并記錄下出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地址后， 或者，每次將記錄的第一擦寫次數(shù)清零后，開始記錄所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所 標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的第一擦寫次數(shù)，其中，所述存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)有存儲(chǔ)單元的物理地址與邏 輯地址的當(dāng)前對(duì)應(yīng)關(guān)系；當(dāng)記錄的第一擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇一個(gè)存儲(chǔ) 單元，將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇的存 儲(chǔ)單元的物理地址，并將記錄的第一擦寫次數(shù)清零。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊，并記錄下出現(xiàn) 壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地址后，進(jìn)一步包括從預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元中選 擇一個(gè)存儲(chǔ)單元，將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元中選 擇的存儲(chǔ)單元的物理地址，并將所述出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入從預(yù)留的空閑存儲(chǔ) 單元中選擇的存儲(chǔ)單元。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)大于等于 出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址 更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址的步驟之前，進(jìn)一步包 括將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入備份存儲(chǔ)單元， 并在更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄寫入備份存儲(chǔ)單元的操作；將寫入備份存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元，并 在更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄寫入選擇的存儲(chǔ)單元的操作。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括確定所述備份存儲(chǔ)單元和所述更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址后，或者，每當(dāng)記錄 的第二擦寫次數(shù)清零后，開始記錄所述備份存儲(chǔ)單元或更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址 當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的第二擦寫次數(shù)；當(dāng)記錄的第二擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇兩個(gè)存儲(chǔ) 單元，并將所述備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址分 別更新為所述兩個(gè)存儲(chǔ)單元的物理地址，并將記錄的第二擦寫次數(shù)清零。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址 更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址的步驟之后，進(jìn)一步包 括接收到攜帶所述邏輯地址的數(shù)據(jù)擦寫指令后，對(duì)所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所 標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦寫。
7.一種實(shí)現(xiàn)損耗均衡的存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，包括記錄模塊，用于確定存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊并記錄下出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng) 的邏輯地址后，或者，每次將記錄的第一擦寫次數(shù)清零后，開始記錄所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng) 的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的第一擦寫次數(shù)；更新模塊，用于當(dāng)記錄的第一擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇一個(gè)存儲(chǔ)單元，將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ) 單元中選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址，并將記錄的第一擦寫次數(shù)清零；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)各個(gè)存儲(chǔ)單元的物理地址與邏輯地址的當(dāng)前對(duì)應(yīng)關(guān)系。
8.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述更新模塊，進(jìn)一步用于確定出現(xiàn) 壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地址之后，從預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元中選擇一個(gè)存儲(chǔ) 單元，將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單 元的物理地址，并將所述出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入從預(yù)留的空閑存儲(chǔ)單元中選擇 的存儲(chǔ)單元。
9.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述更新模塊，具體用于將所述邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入備份存儲(chǔ)單元， 并在更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄寫入備份存儲(chǔ)單元的操作；將寫入備份存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)寫入從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元，并 在更新記錄存儲(chǔ)單元中記錄寫入選擇的存儲(chǔ)單元的操作。
10.如權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述更新模塊，進(jìn)一步用于 確定所述備份存儲(chǔ)單元和所述更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址后，或者，每當(dāng)記錄的第二擦寫次數(shù)清零后，開始記錄所述備份存儲(chǔ)單元或更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址 當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的第二擦寫次數(shù)；當(dāng)記錄的第二擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇兩個(gè)存儲(chǔ) 單元，并將所述備份存儲(chǔ)單元和更新記錄存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址分 別更新為所述兩個(gè)存儲(chǔ)單元的物理地址，并將記錄的第二擦寫次數(shù)清零。
11.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，還包括接收模塊，用于接收到攜帶所述邏輯地址的數(shù)據(jù)擦寫指令后，對(duì)所述邏輯地址當(dāng)前對(duì) 應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦寫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)損耗均衡的方法及存儲(chǔ)設(shè)備，該方法包括確定存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊并記錄下出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元出現(xiàn)壞塊時(shí)對(duì)應(yīng)的邏輯地址后，或者，每次將記錄的擦寫次數(shù)清零后，開始記錄該邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址所標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元的擦寫次數(shù)，其中，存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)有存儲(chǔ)單元的物理地址與邏輯地址的當(dāng)前對(duì)應(yīng)關(guān)系；當(dāng)記錄的擦寫次數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇一個(gè)存儲(chǔ)單元，將該邏輯地址當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理地址更新為從沒有出現(xiàn)壞塊的存儲(chǔ)單元中選擇的存儲(chǔ)單元的物理地址，并將記錄的擦寫次數(shù)清零。通過記錄出現(xiàn)壞塊的邏輯存儲(chǔ)單元擦寫次數(shù)，可有效避免擦寫次數(shù)過多的存儲(chǔ)單元被寫壞，提高存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命。
文檔編號(hào)G06F12/02GK102135942SQ20101061731
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者薛晗 申請(qǐng)人:北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司