[发明专利]四池闪存磨损均衡方法

权利要求书

1.一种四池闪存磨损均衡方法，把与非闪存的存储空间分成四个存储区域，记为第一至第四存储区域，其特征在于，在给定的可擦写次数条件下，设定一个寿命阈值，把擦写次数超过该寿命阈值的空闲块放入第四存储区域；再设定一个均衡阈值，从而其余的空闲块被进一步地依据擦写次数超过该均衡阈值的条件分入第三存储空间；而进一步留下的空闲块部分地留作备用块而放入所述第四存储区域，余者分配给第一存储区域；

已写入数据的块分配给第二存储区域；

从而，依据数据写入和擦除操作动态的调整各块在四个存储区域间的分配；同时，设定一个因子，取块的可擦写次数与该因子的积为磨损阈值标准，那么所述均衡阈值=磨损阈值标准*A/B+可擦写次数*B；其中A为擦写率，表示块的已擦写次数与可擦写次数的比值；B表示磨损率，表示块实际发生码字错误率与给定的码字错误率上限的比值；

当块的平均擦写次数达到所述均衡阈值时，调大均衡阈值。

2.根据权利要求1所述的四池闪存磨损均衡方法，其特征在于，调整均衡阈值的幅度为可擦写次数与当前平均擦写次数的差值与所述因子的积。

3.根据权利要求2所述的四池闪存磨损均衡方法，其特征在于，所述因子为0.4~0.6。

4.根据权利要求1至3任意所述的四池闪存磨损均衡方法，其特征在于，当有数据写入时，写入被分配的所述第一区域的块，并将写有数据的块放入第二存储区域；

而当第二存储区域的数据块达到所述均衡阈值时，分配一个没有达到所述均衡阈值的空块存放搬移过来的所述数据块内的数据，并被放入第二存储区域，对应地，数据块的数据被搬移后放入第三存储区域；

第二存储区域的数据块被擦除而其擦写次数没有达到所述均衡阈值时，形成的空闲块放入第一存储区域；

第一存储区域的块被连续写入时，从第四存储区域中的备用块被转移给第一存储区域，并在存储数据完成且被转移的备用块没有使用完毕，则把剩余的备用块重新放入第四存储区域；

当第三存储区域内的块的擦写次数达到寿命阈值时，将此块放入第四存储区域。

5.根据权利要求4所述的四池闪存磨损均衡方法，其特征在于，与非闪存数据整理时，含有第二存储区域的存放的冷数据与第三存储区域的热数据进行交换的第一方案；和

在第一存储区域或第四存储区域大于第二存储区域时，在容量较大的存储区域中查找擦写次数最少的块存放第三存储区域的热数据，然后将该块转移到第二存储区域的第二方案。

6.根据权利要求1所述的四池闪存磨损均衡方法，其特征在于，块的已擦写次数由与非闪存控制器提供，具体是在与非闪存应用软件的逻辑转换层在初始化时加载地址映射表到主机ROM，提取块的物理地址和块所存放的数据的类型，以及块的已擦写次数；依据读取的已擦写次数进行排序，以备调用。

7.根据权利要求1所述的四池闪存磨损均衡方法，其特征在于，所述实际发生的码字错误率的获得方法是读取闪存控制器纠错码中译码器纠正的位数得出，磨损率表示所读取的位数与设定的最大位数的比。

8.根据权利要求7所述的四池闪存磨损均衡方法，其特征在于，所述位数不能大于设定的纠错码最大位数，若某块的纠错码位数超过了最大纠错码位数，则标定该块为坏块。

9.根据权利要求1所述的四池闪存磨损均衡方法，其特征在于，在块的平均擦写次数达到块的可擦写次数的20%时，启动第一次磨损均衡。