[发明专利]数据存储管理方法、NAND Flash控制器及计算机存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种数据存储管理方法、NAND Flash控制器及计算机存储介质，使得NAND Flash存储器在执行写操作时拥有充足的空块，以避免空块数量不足导致的卡顿问题。本申请实施例包括：NAND Flash控制器在执行数据的写操作时，可以不断地对垃圾块中的有效数据进行回收，将垃圾块中的有效数据搬移至回收块，使得垃圾块成为空块，可以源源不断地补充NAND Flash的空块资源，从而确保在数据写入时有充足的空块可以使用，解决了空块数量不足导致的卡顿问题。

技术领域

本申请实施例涉及数据存储领域，具体涉及一种数据存储管理方法、NAND Flash控制器及计算机存储介质。

背景技术

与非门闪存NAND Flash是一种大容量存储器件，具有容量大、读写速度快等特点。一个NAND Flash器件从内部结构上划分为若干个block(物理块)。一个block又划分为若干个page(物理页)。block是NAND Flash的最小擦除单位。page是NAND Flash的最小读写单位。

NAND Flash采用块映射方法进行数据存储管理时，使用了多个物理块来存储一个逻辑块的有效数据、无效数据以及待写的空白空间。当在短时间内需要将多个逻辑块的数据写入时，若当前没有太多富余的空块来写入逻辑块的数据，则需要进行碎片整理，将某一物理块存储的有效数据搬移至另一物理块，从而释放物理块的存储空间并使其成为空块。其中，空块是指没有存储有效数据的物理块，即空白的物理块。

但是，现有的碎片整理技术仍然无法确保NAND Flash有充足的空块来写入数据。因为，NAND Flash的读操作和写操作以page为单位，擦除操作以block为单位，且写操作之前必须先进行擦除操作，也就是说，进行碎片整理时是以block为单位进行的，在block擦除之后才能向block写入数据。而随着NAND Flash产品的更新换代，单个block的存储容量会越来越大，如果仍然以block作为基本映射单位，每次碎片整理操作都会导致NAND Flash产生卡顿现象，严重影响用户使用。

发明内容

本申请实施例提供了一种数据存储管理方法、NAND Flash控制器及计算机存储介质，使得NAND Flash存储器在执行写操作时拥有充足的空块，以避免空块数量不足导致的卡顿问题。

本申请实施例第一方面提供了一种数据存储管理方法，所述方法应用于NANDFlash控制器，所述方法包括：

接收数据写入指令；

响应所述数据写入指令，接收所述数据写入指令所指示的待存储数据，将所述待存储数据写入空块，所述空块为未存储有效数据的空白物理块；

更新物理块的有效页计数值VPC值，所述VPC值为一个物理块中存储有效数据的物理页的数量，所述物理块的种类包括数据块；

确定每个数据块的VPC值，将所有数据块中VPC值最小且不为零的数据块确定为垃圾块，并任意指定至少一个空块为回收块；

将所述垃圾块中的有效数据搬移至所述回收块，直至所述垃圾块的VPC值降为零并成为空块。

本申请实施例第二方面提供了一种NAND Flash控制器，所述NAND Flash控制器应用于NAND Flash存储器，所述NAND Flash控制器包括：

接收单元，用于接收数据写入指令，响应所述数据写入指令，接收所述数据写入指令所指示的待存储数据，将所述待存储数据写入空块，所述空块为未存储有效数据的空白物理块；

更新单元，用于更新物理块的有效页计数值VPC值，所述VPC值为一个物理块中存储有效数据的物理页的数量，所述物理块的种类包括数据块；

确定单元，用于确定每个数据块的VPC值，将所有数据块中VPC值最小且不为零的数据块确定为垃圾块，并任意指定至少一个空块为回收块；