[发明专利]一种安全NAND闪存设备

权利要求书

1.一种安全NAND闪存设备，其特征在于，包括主机控制器、主处理器、存储控制器、NAND存储芯片以及固件，所述主机控制器用于建立宿主机与所述安全NAND闪存设备的数据交互桥梁，接受主机发来的指令，完成所述安全NAND闪存设备的状态查询、数据读/写及其他控制；所述主处理器是所述安全NAND闪存设备的核心运算单元，加载执行所述固件，完成所述安全NAND闪存设备内部各组件初始化，并调度各组件对内实现存储管理，对外提供数据读写、删除操作；所述固件为所述安全NAND闪存设备的软件运行资源，在所述主处理器的执行下实现所述安全NAND闪存设备功能；所述存储控制器用于实现对所述安全NAND存储芯片的管理；所述NAND存储芯片用于存储数据。

2.如权利要求1所述一种安全NAND闪存设备，其特征在于，所述固件包括主机控制器驱动、闪存转换层和存储控制器驱动，所述主机控制器驱动用于操作所述主机控制器实现与主机数据交互；所述闪存转换层用于实现线性逻辑地址与物理页面映射管理、磨损均衡管理、垃圾回收、无效页面混淆和数据读取纠错功能；所述存储控制器驱动用于操作所述存储控制器，实现与所述NAND存储芯片的数据交互。

3.如权利要求2所述一种安全NAND闪存设备，其特征在于，所述闪存转换层包括命令接收模块、实时任务队列、后台任务队列、任务调度器、地址映射模块、磨损均衡模块、垃圾回收模块、ECC模块和页面混淆模块，所述命令接收模块用于实时接收主机控制器发来的命令，并根据命令类型加入实时任务或后台任务队列；所述实时任务队列用于存储需实时处理的任务；所述后台任务队列存储所述主处理器空闲时处理的任务；所述任务调度器用于调度执行实时任务与后台任务队列中任务；所述地址映射模块还包括FTL映射表，采用页面映射方法，将线性逻辑地址映射为物理页面地址，实现线性逻辑地址与物理页面的动态映射；所述磨损均衡模块用于根据物理页面均衡写入的原则为目标线性逻辑地址映射物理页面；所述垃圾回收模块，在主处理器空闲时，以后台运行方式扫描无效物理页面数量较多的物理块，并迁移目标物理块内有效页面、擦除块实现垃圾回收；所述ECC模块采用极化码编码方式，用于读取NAND页面数据时的数据纠错；所述页面混淆模块基于页面混淆技术，对无效物理页面执行页面混淆操作，使该页面内数据呈随机化，从技术上解决目标页面数据泄漏问题。