[发明专利]读写存储设备的数据映像中的虚拟边界码

说明书

背景技术

闪存是可以进行电擦除和重新编程的非易失性计算机存储芯片。NAND闪存(还称为NAND存储器)是可以按照块或页来编程和读取的高密度型的读写存储器。NAND存储器用于存储卡、U盘、固态硬盘和类似产品中，以进行通常的存储和数据传输，以及在众多的数字设备中用于存储配置数据。

只读存储器(ROM)是在计算机和其它电子设备中使用的一种类型的存储介质。传统的ROM是只读存储器，不能够进行修改，或者只能慢速地或困难地进行修改，所以其主要用于分配固件。固件是指专门被设计用于特定硬件的软件。设备的固件可能很少或者从未在其经济寿命期间被改变。更新固件的通常原因包括：修复问题或者向使用它的硬件添加功能特征。用于更新固件的一种方式是利用结合ROM使用的特殊程序闪存进行重新编程。与ROM不同，NAND存储器可以被多次擦除和重新编程。

NAND存储器通常被以多个块来进行组织，每个块包含多个页。当NAND存储器的实际的页或块的长度由制造商进行设置时，它就被永久固定在该长度。“块”(由于其涉及计算机存储器，特别是NAND存储器)包括具有标称长度的存储字节或比特序列。该长度称为块大小。将数据存储到块中的过程，通常是一次完成整个页，而擦除数据则是以块为单位进行。

每个块还可以被组织成多个页，其中页的大小通常为2,048字节(～2KB)或4,096字节(～4KB)。与每一个块的至少一页相关联的是少许字节(通常是数据大小的1/32)，该少许字节可以用于存储纠错码(ECC)校验和。典型的块大小包括：

·64页，每一页具有2,048字节(～2KB)和64字节的备用区，其意味着128KB(对应于页数据)加4KB(对应于诸如纠错码、坏块信息、元数据等等之类的备用数据)的块大小；

·64页，每一页具有4,096字节(～4KB)和128字节的备用区，其意味着对应于页数据的256KB的块大小；以及

·128页，每一页具有2,048字节(～2KB)和128字节的备用区，其意味着对应于页数据的256KB的块大小。

在NAND存储器的制造中经常发生制造缺陷，其可能使一些存储单元不具有功能和不可用。包括有缺陷的存储单元的块称为“坏块”。由于制造过程，许多NAND设备出厂时就具有一些坏块。例如，通过允许一些坏块，与所有块都必须被验证是好的相比，制造商实现了高得多的产量。这显著地降低了NAND闪存成本，并且只稍微地减少这些部件的存储容量。尽管如此，NAND存储器的制造一般保证初始块(Block 0)是好的，但并不保证剩余的数据块。

一些坏块管理方案在NAND存储器上设置用于标识该芯片上的坏块的信息。这样的坏块信息可以包括：指示要访问的用于存储映像的好块或者要略过的坏块的列表。但是，NAND存储器自身的特性的变化，以及特定于经销商和/或制造商的坏块检测方案/格式，往往需要定制的NAND存储器处理和编程。

另外，计算设备中的ROM固件设计与软件相比受到某种程度的限制，这是由于一旦该计算设备被制造完成，则这些例行程序在稍后的开发周期中几乎不能被改写，并且通常是永久设定的。从而，由于闪存上的数据映像的全部或一部分可以被改写并因此进行更新，所以闪存被用来运行引导加载例程。如本文所使用的，术语“数据映像”是指读写存储设备(例如，NAND存储设备)的一个或多个存储单元中所保存的信息。对于趋于复杂的当代引导装载程序来说，数据映像会耗尽闪存，这是由于它们试图适应特定于NAND设备的特性，而如上所述，这些特性在经销商和/或制造商之间有很大的不同。

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