[发明专利]基于NAND闪存的高速存储设备及文件管理方法

权利要求书

1.一种基于NAND闪存的高速存储设备的文件管理方法，其特征在于，所述高速存储设备为M个NAND存储芯片组成的NAND芯片组，所述NAND芯片组包含多个块存储空间；所述文件管理方法包括如下步骤：

将所述NAND芯片组的多个块存储空间依次划分为六部分，包括坏块信息列表，块使用信息列表，文件信息列表，预留块，文件数据块，映射块；

其中，所述坏块信息列表用于记录所述NAND芯片组中坏块的信息；所述块使用信息列表用于记录所述NAND芯片组中所有块存储空间是否被使用的使用状态，以及块存储空间被使用的使用次数；所述文件信息列表用于记录所述NAND芯片组中存储的文件个数以及每个文件的存储位置；所述预留块用作以后的扩展；所述文件数据块用于存储文件数据；所述映射块用来替代坏块；

获取所述坏块信息列表，使得在文件管理中对坏块进行屏蔽；

获取块使用信息列表，得到每个块的使用状态和使用次数；

获取文件信息列表，得到NAND芯片组所存储的文件个数及相应存储位置；

获取文件操作命令，根据所述文件操作命令，在所述文件数据块的对应存储空间进行写文件操作、读文件操作或删文件操作；并对所述块使用信息列表、所述文件信息列表的内容进行更新；

其中，所述高速存储设备为M个NAND存储芯片组成的NAND芯片组，每个NAND存储芯片包含4096个块存储空间，且4096个块存储空间分为四个逻辑单元LUN0、LUN1、LUN2、LUN3，将M个NAND存储芯片的四个逻辑单元分别对应组合起来，使得NAND芯片组也包含4096个块存储空间，NAND芯片组的每个块存储空间是单个逻辑单元的每个块存储空间的4×M倍；

所述NAND芯片组的4096个块存储空间分为两个存储层Plane0和Plane1，其中，存储层Plane0包含2048个偶数块存储空间，记为block0、block2、block4、...、block4094，存储层Plane1包含2048个奇数块存储空间，记为block1、block3、block5、...、block4095；

对所述NAND芯片组的访问顺序依次为LUN0的Plane0、LUN0的Plane1、LUN1的Plane0、LUN1的Plane1、LUN2的Plane0、LUN2的Plane1、LUN3的Plane0、LUN3的Plane1。

2.根据权利要求1所述的一种基于NAND闪存的高速存储设备的文件管理方法，其特征在于，所述高速存储设备为M个NAND存储芯片组成的NAND芯片组；

组成NAND芯片组的M个NAND存储芯片是并行操作的，每个NAND存储芯片的数据宽度为8位，所述NAND芯片组的数据宽度为8×M位。

3.根据权利要求1所述的一种基于NAND闪存的高速存储设备的文件管理方法，其特征在于，所述NAND芯片组包含4096个块存储空间；

将所述NAND芯片组的4096个块存储空间依次划分为六部分，包括：第0-1块存储空间存储坏块信息列表，第2-5块存储空间存储块使用信息列表，第6-9块存储空间存储文件信息列表，第10-63块存储空间为预留块，第64-4063块存储空间存储文件数据，第4064-4095块存储空间为映射块。

4.根据权利要求1所述的一种基于NAND闪存的高速存储设备的文件管理方法，其特征在于，

第2-5块存储空间存储块使用信息列表，分为两个奇偶块：第2块存储空间和第三块存储空间组成一个奇偶块，第四块存储空间和第五块存储空间组成一个奇偶块，存储块使用信息列表时将一个奇偶块作为整体进行操作；

第6-9块存储空间存储文件信息列表，分为两个奇偶块：第6块存储空间和第7块存储空间组成一个奇偶块，第8块存储空间和第9块存储空间组成一个奇偶块，存储文件信息列表时将一个奇偶块作为整体进行操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于NAND闪存的高速存储设备的文件管理方法，其特征在于，获取块使用信息列表或文件信息列表时，所述方法还包括：

判断块使用信息列表或文件信息列表占用的当前块存储空间的剩余存储空间是否小于预设存储空间阈值，若当前块存储空间的剩余存储空间小于预设存储空间阈值，则擦除当前块存储空间的下一个块存储空间备用。

6.一种基于NAND闪存的高速存储设备，其特征在于，所述高速存储设备为M个NAND存储芯片组成的NAND芯片组；

其中，M个NAND存储芯片的控制线并联在一起作为高速存储设备的控制线，M个NAND存储芯片的数据线依次排列组成高速存储设备的数据线；

其中，组成NAND芯片组的M个NAND存储芯片是并行操作的，每个NAND存储芯片的数据宽度为8位，所述NAND芯片组的数据宽度为8×M位；每个NAND存储芯片包含4096个块存储空间，则所述高速存储设备也包含4096个块存储空间，且所述高速存储设备的每个块存储空间为NAND存储芯片的每个块存储空间的M倍；

所述NAND芯片组的4096个块存储空间分为两个存储层Plane0和Plane1，其中，存储层Plane0包含2048个偶数块存储空间，记为block0、block2、block4、...block4094，存储层Plane1包含2048个奇数块存储空间，记为block1、block3、block5、...block4095；对所述NAND芯片组的访问顺序依次为LUN0的Plane0、LUN0的Plane1、LUN1的Plane0、LUN1的Plane1、LUN2的Plane0、LUN2的Plane1、LUN3的Plane0、LUN3的Plane1。