[发明专利]一种Nand Flash磨损均衡方法、装置及存储器

说明书

本发明公开了一种Nand Flash磨损均衡方法、装置及存储器，该方法包括根据Nand Flash中每个block的擦除次数计算每个block的擦除优先级P；其中，Nand Flash中包括静态block和动态block；对擦除优先级P进行动态排序，获取动态排序位置；按照动态排序位置对block进行擦除；本发明通过根据block的擦除次数计算block的擦除优先级P，可以获取每个block进行擦除的优先级，通过对擦除优先级P进行动态排序，可以将每个block进行擦除的顺序排列出来，从而能够按照该顺序进行擦除，使Nand Flash完成了全局均衡，进而增加了使用寿命，提高了用户体验。

技术领域

本发明涉及计算机系统及存储领域，特别涉及一种Nand Flash磨损均衡方法、装置及存储器。

背景技术

随着现代社会科技的发展，计算机已经广泛应用于各种领域，随之而来的是各种围绕计算机系统的存储器在飞速发展。Nand Flash是一种新型的非易失存储器件，具有速度快，体积小，存储密度大，功耗低等特点，以它为存储介质的固态硬盘(SSD)已经得到广泛应用。

一个SSD由很多个独立的Nand Flash芯片组成，每个Nand Flash由多个target构成，每个target由多个LUN组成，每个LUN包含多个block，每个block包含多个page。

现有技术中，Nand Flash除了上述提到的优点以外，本身有一些固有的缺陷：第一，Nand Flash的写入是out-of-place，即写入操作不能在本地更新，必须写入到新的空白页，同时旧的数据所在页会被标记为无效，等待擦除后才能重新使用；第二，Nand Flash的读写操作是以物理页(page)为单位，而擦除是以物理块(block)为单位，并且擦除操作所用时间远远大于读写操作所用时间；第三，Nand Flash的擦除次数有限制，根据介质材料的不同，通常在几千次到十万次之间。

正是由于上述原因，Nand Flash需要设计磨损均衡算法，保证所有block的擦写次数均衡，防止出现某个block擦写次数过大，导致整个Nand Flash失效的情况。磨损均衡操作可以大致分为两大类，a)动态磨损均衡，当写入的数据发生更改，新的数据会写入到新的位置，旧的数据会被标记成无效，等待垃圾回收擦除；b)静态磨损均衡，当写入的数据长时间没有发生改变，该数据所在block无法被垃圾回收，需要强制把该block数据进行搬移和擦除。

如今所说的磨损均衡，是指动态磨损均衡，但如果对长时间没有读写操作的静态数据没有进行静态磨损均衡操作，就会导致频繁读写数据所在的动态block的擦除次数与静态数据所在静态block的擦除次数相差太大，没有实现Nand Flash擦除次数的整体均衡，从而影响Nand Flash寿命。因此，对Nand Flash做包含静态均衡在内的全局均衡，成为增加Nand Flash使用寿命的重要因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种Nand Flash磨损均衡方法、装置及存储器，以对NandFlash进行包含静态均衡在内的全局均衡，增加Nand Flash的使用寿命，提高用户体验。

为解决上述技术问题，本发明提供一种Nand Flash磨损均衡方法，该方法包括：

根据所述Nand Flash中每个block的擦除次数计算每个所述block的擦除优先级P；其中，所述Nand Flash中包括静态block和动态block；

对所述擦除优先级P进行动态排序，获取动态排序位置；

按照所述动态排序位置对所述block进行擦除。

可选的，通过所述block的擦除次数和所述block所在LUN的平均擦除次数的差值，计算每个所述block的擦除次数距离；