[发明专利]一种闪存管理系统、方法及闪存芯片

说明书

本发明适用于闪存技术领域，提供了一种闪存管理系统、方法和闪存芯片，所述系统包括闪存和闪存控制器，所述闪存包括若干个由若干个依序排列的页组成的块，所述页包括用户数据区、ECC校验区和冗余区，所述闪存控制器在向所述页写入数据时，根据所述冗余区的容量向所述冗余区中依次写入当前页和当前页的前面多个页的逻辑地址。采用本发明的技术方案，可快速的进行有效块的回收。

技术领域

本发明属于存储技术领域，尤其涉及一种闪存管理系统、方法及闪存芯片。

背景技术

闪存的管理控制技术通常包括输出/输入指令(I/O command)、数据管理(DataShaping)、平均磨耗技术(Wear Leveling)、有效块回收(Garbage Collection)、电源断电供电处理(Power Cycle)和好坏块管理(Block Management)以上这些，对闪存控制芯片都是很重要的工作。由于闪存工艺和算法越来越先进，而消费者也非常重视随机读写(RandomAccess)效能，所以有效块回收(Garbage Collection)算法就变成是一个很重要的部份。

闪存转换层Flash Translation Layer (FTL)算法，可以大致区分为块映射(Block Mapping)、页映射(Page Mapping)及扇映射(Sector Mapping)这三种，而过去在块映射(Block Mapping)的算法部份比较重视数据缓冲存储器的空间节省，故有效块回收算法部份并没有太多的发挥，所以随机读写(Random Access)效能一直是块映射(BlockMapping)的问题，直到页映射(Page Mapping)算法的出现才改善此问题。

比起块映射(Block Mapping)，页映射(Page Mapping)所使用的数据缓冲存储器的空间比较大，基于商业的考虑，对于每个有效块的有效页(Valid Page)数都会是记录有效页数的值，如果要去找寻有效页(Valid Page)出来，则必需要找出该块(Block)的所有页才可以知道那一个页是真正的有效页，导致不能快速的找出有效页，增加了有效块回收的成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种闪存管理系统、方法及闪存芯片，旨在解决现有的问题。

在本发明实施例中，提供一种闪存管理系统，所述系统包括闪存和闪存控制器，所述闪存包括若干个由若干个依序排列的页组成的块，所述页包括用户数据区、ECC校验区和冗余区，所述闪存控制器在向所述页写入数据时，根据所述冗余区的容量向所述冗余区中依次写入当前页和当前页的前面多个页的逻辑地址。

在本发明实施例中，所述冗余区存储的页逻辑地址数量

N=冗余区空间大小/ Logical_Page_Size，小数点无条件进位，

其中，Logical_Page_Size为所述页的逻辑地址需使用的空间，且

Logical_Page_Size =Log256(闪存总容量/页大小),小数点无条件进位。

在本发明实施例中，所述闪存控制器对所述闪存进行有效块回收时，采用下述步骤进行：

找寻出有效页数值最少的块；

根据所述冗余区中的逻辑地址遍历所述块中的页，建立所述块中有效页的Bitmap；

通过所述Bitmap找出有效页并搬至新块中；

释放原块。

在本发明实施例中，建立有效页的Bitmap的过程包括下述步骤：

读取最后一个页的冗余区中存储的多个页的逻辑地址；

根据读取的多个页的逻辑地址，间隔N个页依次读取页的冗余区中存储的多个逻辑地址，并根据读取到的逻辑地址找到相应的页；