[发明专利]一种数据写入、读取方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于数据存储技术领域，尤其涉及一种数据写入、读取方法和装置。

背景技术

目前，3D闪存主要采用电荷捕获闪存(Charge Trap Flash，简称CTF)技术和垂直堆叠制程技术。

CTF技术与传统的浮栅极技术的区别在于：CTF技术使用一层极薄的氮化硅薄膜来捕获电荷并储存电子。在CTF技术中，数据被临时存放在非传导层中一个由氮化硅组成的“单元格”中，并用绝缘的氮化硅薄膜来充当电子的隔离层。当需要读取数据时，对数据进行“解禁”，可以对储存流进行更好的控制。但是，CTF技术受温度的影响较大，高温条件下会造成电子的损耗。另外，芯片频繁的写入和擦除会使温度升高，进而加剧电子损耗，最终降低芯片的存储新能。

垂直堆叠制程技术制造的3D闪存使用垂直堆叠结构，其主要特点是在垂直方向是一个圆柱体结构，这样在进行频繁的擦除和读写后，3D闪存的温度升高，会使得圆柱体中顶部氧化层和底部氧化层电子分布不均匀导致电荷的损耗，进而降低3D闪存的存储性能。另外，由于3D闪存中的物理块呈垂直结构，水平方向上临近的是不同的物理块，在读数据进行读写操作时，对某一物理块中物理页的读写不仅存在相同物理块间的干扰，还存在不同物理块间的干扰，使得存储的数据差错率增加，重要数据的可靠性降低。

发明内容

本发明提供一种数据写入、读取方法和装置，旨在解决现有的3D闪存中，由于在频繁的擦除和读写后，使得3D闪存的温度升高，进而导致3D闪存存储性能降低的问题，以及在对数据进行读写时，由于临近的物理块之间相互干扰造成的数据存储的可靠性降低的问题。

本发明提供的一种数据写入方法，所述方法包括：

获取待写入3D闪存的数据和所述数据的逻辑页号；

判断配置在二级存储器中的缓存链表中是否存在所述逻辑页号；

若所述缓存链表中存在所述逻辑页号，则将所述数据更新在所述缓存链表中所述逻辑页号对应的位置；

若所述缓存链表中不存在所述逻辑页号，则当所述缓存链表写满时，将所述缓存链表的表尾的数据移至所述3D闪存中，并将所述数据及所述数据的逻辑页号写入所述表头，当所述缓存链表未写满时，将所述数据及所述数据的逻辑页号写入所述缓存链表。

本发明提供的一种数据读取方法，所述方法包括：

获取待读取数据的逻辑页号，并判断设置在二级存储器中的缓存链表中是否存在所述逻辑页号；

若是，则读取所述缓存链表中所述逻辑页号对应的数据；

若否，则根据所述逻辑页号在3D闪存的物理块中查找所述逻辑页号对应的数据并读取。

本发明提供的一种数据写入装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取待写入3D闪存的数据和所述数据的逻辑页号；

判断模块，用于判断配置在二级存储器中的缓存链表中是否存在所述逻辑页号；

写入模块，用于若所述缓存链表中存在所述逻辑页号，则将所述数据更新在所述缓存链表中所述逻辑页号对应的位置；

所述写入模块，用于若所述缓存链表中不存在所述逻辑页号，则当所述缓存链表写满时，将所述缓存链表的表尾的数据移至所述3D闪存中，并将所述数据及所述数据的逻辑页号写入所述表头，当所述缓存链表未写满时，将所述数据及所述数据的逻辑页号写入所述缓存链表。

本发明提供的一种数据读取装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取待读取数据的逻辑页号；

判断模块，用于判断设置在二级存储器中的缓存链表中是否存在所述逻辑页号；

读取模块，用于若所述二级存储器中的缓存链表中存在所述逻辑页号，则读取所述缓存链表中所述逻辑页号对应的数据；

所述读取模块，还用于若所述二级存储器中的缓存链表中存在所述逻辑页号，则根据所述逻辑页号在3D闪存的物理块中查找所述逻辑页号对应的数据并读取。

本发明提供的一种数据写入、读取方法和装置，通过将待写数据写入到缓存链表中，并在缓存链表写满的情况下，再将数据写入到3D闪存的物理块中，如此，可以极大的减少对3D闪存的访问，避免由于3D闪存的温度升高造成的存储性能降低的问题。此外，由于对3D闪存的访问量减少，还可以避免读取数据时临近的物理块间相互干扰造成的数据存储可靠性降低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。