[发明专利]一种NorFlash的数据管理方法与装置

说明书

本发明公开了一种非易失性存储器的数据存储管理方法与装置，方法包括：将物理数据存储器等分为n份，将每份存储器空间相同偏移的地址页构成一组有关联的物理数据页组B_i。将逻辑数据存储器等分为n份，将每份存储器空间相同偏移的地址页构成一组逻辑数据页组A_i。A_i与B_i通过B_i内存储的映射管理控制信息进行一一映射。读B_i的第1～n页数据时，依据映射关系从A_i的第1～n页中的某一页中读取。写Bi的第1～n页数据时，若A_i中的指定映射物理页的擦写次数未满足要求，直接写入该物理页；若擦写次数满足要求，将进行A_i和B_i映射关系的重新建立，然后将数据写入到新映射关系指定的A_i中的物理页中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种存储设备中实现存储器擦写均衡的数据管理方法及存储设备。

背景技术

NorFlash技术是目前常用的一种非易失性存储器技术，采用这种技术的存储器支持擦写和再编程。对NorFlash的写入操作只能在已擦除的单元内进行，通常这个单元的单位是页(Page)，操作顺序必须是先擦再写。NorFlash的可擦写次数，也称为使用寿命，是有限的。一般将擦一页、写满一页计为一次编程或称为擦写一次。通常NorFlash每页可支持十万次擦写，当超过寿命时，再写入数据，会因为物理老化、电荷保持不住而丢失数据。在智能卡领域中使用NorFlash技术时，对于存储介质的使用寿命要求比较高，例如，智能卡中的某些数据需要修改几十万次左右，远远超过了NorFlash的最大物理可擦除次数。不过同时，智能卡数据区不是所有数据页都需要擦写几十万次。若需要提高智能卡的使用寿命，需要平衡使用NorFlash中各数据页，而不让某一页过度使用。

目前，在NorFlash中应用数据管理技术时主要的实现方式的核心思想在于：从整个存储空间中划分出部分存储单元作为管理存储单元，用于记录物理存储单元与逻辑存储单元的对应关系。对于擦写次数较多的存储单元，将其数据写入某空闲存储单元，并修改物理存储单元与逻辑存储单元的对应关系，以实现各个存储单元的均衡使用。其中，物理存储单元和逻辑存储单元的关系如下：每个存储单元都有其对应的物理地址和逻辑地址，且每个存储单元对应的物理地址是固定不变的，用于唯一的标识一个存储单元，而存储单元对应的逻辑地址则是可以改变的，物理地址所对应的存储单元称为物理存储单元，逻辑地址所对应的存储单元称为逻辑存储单元。具体实现时，在NorFlash上开辟一段空间作为统计区，统计区和存储单元是分离的，用于记录最近一段时间操作的存储单元对应的擦除次数，由于统计区的空间有限，只能记录一小部分存储单元的擦写次数，因此，在内存中还要开辟同样大小的一段空间作为统计数据的临时记录，用于辅助记录擦写次数。但是采用这种方式，并不能准确判断哪个存储单元的擦除次数频繁。每次擦写都会启动存储单元的擦写和统计区的擦写，造成擦写性能低下；而且，在统计擦写次数时，统计区由于擦写频繁很容易被写坏，导致Flash存储设备的使用寿命比较有限。

通常存储器的均衡使用各数据页的数据管理方法中，由于管理大容量的数据检索空间很大，使得效率较低，因此常常选取折中的方法，即选择存储容量的一小部分空间——例如十分之一的空间——能够支持数据页的均衡擦写。这一小部分空间的空间地址基本都会固定下来，例如固定在最高地址段。但是由于芯片存储器有很多不同的客户，不同的客户对这种能支持数页均衡擦写的特殊存储器空间，可能有不同的地址空间需求。例如有的客户希望在最高地址段，有的客户希望不在最高地址段。原有的方法并不能解决这种矛盾。

以上以NorFlash为例说明，但并不对存储设备构成限制，除了NorFlash之外，其他的很多存储设备也会遇到类似的问题。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例期望提供一种NorFlash器的数据管理方法及存储装置。