[发明专利]用于电子设备的可动态配置的嵌入式闪存

说明书

技术领域

本发明的技术总体上涉及用于电子设备的嵌入式闪存，更具体来讲，涉及一种用于诸如移动电话的电子设备的可动态配置的嵌入式闪存。

背景技术

在用户电子设备行业内存在使用嵌入式闪存例如嵌入式多媒体卡（eMMC）的趋势。在一些设备中，系统存储器和大容量存储器二者可以位于相同的多级单元（multilevel cell）闪存设备（NAND device）中。在另外一些设备中，系统存储器和大容量存储器可以用分离的存储设备来实现。

闪存的使用寿命往往受到存储单元经历的写入和擦除循环次数、存储器的大小、存储器如何分区以及设备控制器的功能的限制。通常，MLC NAND设备往往比单级别单元（SLC）设备的使用寿命更低。为了提升嵌入式存储器的使用寿命，由电子器件工程联合会（JEDEC）发布的标准允许对嵌入式存储器进行增强分区。增强分区允许在单元采用SLC方法存储数据的增强分区中存储关键的系统部分，而其它分区（指“常规”分区）采用MLC方法存储数据。在某些情况下，已经发现增强分区的使用寿命是普通分区的使用寿命的十倍。但是MLC能够使用更少的单元来存储数据，这是由于相比使用单一程序级别来编程，使用多个程序级别来编程时，每个单元能够保留更多的数据。基于编程级别的数量，相比于用来存储相同数量数据的MLC分区，SLC分区可消耗两倍或更多倍的单元数量（以及相应的“硅面积”）。目前增强分区的概念是静态地定义增强分区和常规分区的大小。因此，在嵌入式闪存的使用寿命和嵌入式闪存的数据容量（对应于成本）之间一直存在取舍问题。

发明内容

为了延长电子设备中的嵌入式闪存（例如，配置为eMMC的MLC NAND）的使用寿命，并且有效利用存储器的MLC容量，本发明描述了一种增强分区，该增强分区将动态调整的内容存储到设备使用的存储器。该增强分区可用来存储例如通过对相应存储地址的写入操作而测得的具有相对高的更新频率的数据。在一个实施方式中，增强分区的大小也可以按照存储器的使用（例如基于频繁更新的地址中增强分区的大小）来进行调节。

根据本发明的一个方面，一种电子设备，该电子设备包括：控制电路，其具有用于执行逻辑指令的处理器；以及嵌入式闪存，其具有存储单元，所述存储单元被划分为动态增强分区和第二分区，在所述动态增强分区中数据是采用单级单元编程来存储的，在所述第二分区中数据是采用多级单元编程来存储的，其中，存储在所述动态增强分区中的数据内容是利用所述存储器的使用而确定的。

根据电子设备的一个实施方式，存储在所述动态增强分区中的数据是通过控制功能而确定的，所述控制功能被配置为：

监视对所述嵌入式闪存的地址进行写入的次数；

判定对每个所监视的地址的写入动作是否超过了该地址的阈值，如果是，那么将写入动作超过该地址的阈值的每个地址视为活跃地址；以及

将与每个活跃地址相关联的数据存储到所述动态增强分区中。

根据电子设备的一个实施方式，针对所述动态增强分区中的地址的阈值小于针对不在所述动态增强分区中的地址的阈值。

对于电子设备的一个实施方式，其中，所述控制功能还被配置为将存储在所述第二分区中并且与活跃地址相关联的数据移动到所述动态增强分区。

根据电子设备的一个实施方式，所述控制功能还被配置为将存储在所述动态增强分区中并且与活跃地址不相关联的数据移动到所述第二分区。

根据电子设备的一个实施方式，其中，存储在所述动态增强分区中的数据被定期地调整。

根据电子设备的一个实施方式，将写入活动测量为针对时间段内多个时间单元中的每个时间单元的写入操作平均次数。

根据电子设备的一个实施方式，所述嵌入式闪存是多级单元NAND存储器。

根据电子设备的一个实施方式，所述嵌入式闪存是嵌入式多媒体卡。

根据电子设备的一个实施方式，其中，所述动态增强分区中的数据存储由作为所述嵌入式闪存的主设备的所述电子设备来控制。

根据电子设备的一个实施方式，其中，所述动态增强分区中的数据存储由集成为所述嵌入式闪存的一部分的逻辑部分来控制。

根据电子设备的一个实施方式，所述第二分区是所述嵌入式闪存的系统存储器中的一个分区或者是所述电子闪存的大容量存储器。

根据电子设备的一个实施方式，所述动态增强分区的大小由对所述存储器的使用来确定。