專利名稱：用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置，特別涉及用于氮化物只讀 存儲器閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置。
背景技術(shù)：
存儲器是目前電子信息領(lǐng)域內(nèi)非常重要的器件，用于保存系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)
信息。非揮發(fā)存儲器(Non-volatile memory, NVM)是目前廣泛應(yīng)用在大規(guī)模集 成電路領(lǐng)域的器件之一，具有存儲數(shù)據(jù)的功能，并可以提供數(shù)據(jù)的寫入、讀 出、以及擦除操作，即使切斷電源，其存儲的內(nèi)容也不消失，具有保存數(shù)據(jù) 的功能。閃存(FlashMemory)是一種常見的非揮發(fā)存儲器。氮化物只讀存儲器 (Nitride read only memory, NROM)是一種新型的閃存。NROM閃存的數(shù)據(jù)存儲 密度高于傳統(tǒng)的閃存，并且在制造過程中不需要像其他類型的閃存一樣必須 采用特殊的制造工藝，可以通過標準的CMOS工藝來實現(xiàn)。在中國專利申請 03819691中，披露了 NORM閃存的存儲器元件、存儲器陣列、相關(guān)裝置和方 法的相關(guān)內(nèi)容。
閃存中用于存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域被劃分成多個物理實體區(qū)，每一個物理實體 區(qū)又包括多個可擦除區(qū)，對于可擦除區(qū)來說，進行寫入/擦除的次數(shù)越多，可 靠性越差。在閃存的工作過程中，可能發(fā)生某一個或某幾個可擦除區(qū)由于頻 繁進行寫入/擦除操作，導(dǎo)致可靠性下降的較快的情況。閃存的可靠性是由其 中可靠性最差的可擦除區(qū)域決定的，因為閃存中一旦有一個可擦除區(qū)域發(fā)生 失效，整個閃存即宣告失效。因此閃存中可擦除區(qū)域使用次數(shù)的不平衡是降 低閃存可靠性的重要原因之一，是所有的閃存都面臨的一個共性的問題。中 國專利申請200710072980中披露了一種閃存的管理方法，利用一個或幾個物 理實體區(qū)作為地址映射表保留區(qū)，平衡可擦除區(qū)之間進行寫入/擦除操作次數(shù)，提高了閃存的可靠性。
然而，對于NROM閃存的存儲管理方法，不僅需要解決可擦除區(qū)之間使 用次數(shù)不平衡問題，還需要解決NROM閃存特有的串擾的問題。NROM閃存 中每一個物理實體區(qū)內(nèi)的可擦除區(qū)具有共同的位線和字線。對某一個可擦除 區(qū)進行寫入/擦除操作時，施加在位線或字線上的電壓會影響到臨近的可擦除 區(qū)。因此，對于NROM閃存來說，同一物理實體區(qū)內(nèi)的可擦除區(qū)由于共用字 線與位線而發(fā)生的串擾，這種串擾現(xiàn)象會引起存儲數(shù)據(jù)的丟失，從而影響了 NROM閃存的可靠性。因此需要一種針對NROM閃存的特點的存儲管理方法， 即可以解決可擦除區(qū)域之間使用次數(shù)不平衡的問題，又可以解決同一物理實 體區(qū)內(nèi)由于串擾而引起數(shù)據(jù)丟失的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置，解決可擦除區(qū)域之間 使用次數(shù)不平衡的問題。
本發(fā)明還提供一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置，解決同一物理實體 區(qū)內(nèi)的可擦除區(qū)域之間的串擾問題。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，所述閃 存包括至少一個物理實體區(qū)，每個物理實體區(qū)包括至少一個可擦除區(qū)，所述 可擦除區(qū)的狀態(tài)包括備用和使用；所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法包括下列步 驟
獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)； 獲取所述物理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可 擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
可選的，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)還包括自由，而所述獲取狀態(tài)為備用的可 擦除區(qū)包括下列步驟獲取所述物理實體區(qū)中上次完成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)的地址編碼；
編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除區(qū)，并將所述新可擦除區(qū)的狀態(tài)標記 為備用。
可選的，所述獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)包括
下列步驟
獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址編碼；
理實體區(qū)的地址編碼之差最小，并且大于所述完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)地 址編碼的新物理實體區(qū)，
最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物 理實體區(qū)。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，所述閃存包括至 少一個物理實體區(qū)，每個物理實體區(qū)包括至少一個可擦除區(qū)，其特征在于， 所述可擦除區(qū)的狀態(tài)包括備用和使用；所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置包括
物理實體區(qū)獲取單元，用于獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物 理實體區(qū)；
可擦除區(qū)分配單元，用于在所述物理實體區(qū)獲取單元獲得的物理實體區(qū) 中獲取狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
數(shù)據(jù)寫入單元，用于將數(shù)據(jù)寫入所述可擦除區(qū)分配單元獲得的狀態(tài)為備
用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。 可選的，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)還包括自由，所述可擦除區(qū)分配單元包括 可擦除區(qū)尋址單元，用于獲取所述物理實體區(qū)中上次完成數(shù)據(jù)寫入的可
擦除區(qū)的地址編碼；可擦除區(qū)搜尋單元，用于在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述可擦 除區(qū)尋址單元獲得的可擦除區(qū)地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除 區(qū)，并將所述新可l察除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
可選的，所述物理實體區(qū)獲取單元包括
物理實體區(qū)尋址單元，用于獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址
編碼；
物理實體區(qū)搜尋單元，用于在所述物理實體區(qū)所在的閃存中尋找地址編
碼與所述物理實體區(qū)尋址單元獲得的地址編碼之差最小，并且大于所述物理 實體區(qū)尋址單元獲得的地址編碼的新物理實體區(qū)，
并且當所述上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)是其所在的閃存中地址編碼 最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物 理實體區(qū)。
本發(fā)明還提供一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，所述閃存包括至少一個物 理實體區(qū)，每個物理實體區(qū)包括至少一個可擦除區(qū)，其特征在于，所述可擦 除區(qū)的狀態(tài)包括備用和使用；所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法包括下列步驟
獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)；
若所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)未達到閾值，則獲取所述物理實體
區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
若所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值，則將一個狀態(tài)為使用的 可擦除區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用；
將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可
擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)的地址編碼； 在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述完成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)地址
編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除區(qū)，并將所述新可擦除區(qū)的狀態(tài)標記
為備用。
可選的，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)還包括刷新；所述將一個狀態(tài)為使用的可 擦除區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他狀態(tài)為備用的新可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用，包括下列步驟
在所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值時，將所述物理實體區(qū) 的狀態(tài)標記為刷新，并且將所述物理實體區(qū)內(nèi)所有狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)的 狀態(tài)也標記為刷新；
若所述物理實體區(qū)內(nèi)有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，則在所述物理實體區(qū)內(nèi) 選定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
若所述物理實體區(qū)內(nèi)無狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，則在所述物理實體區(qū)所 在的閃存中的其他物理實體區(qū)內(nèi)選定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
將所述物理實體區(qū)內(nèi) 一個狀態(tài)為^f吏用的可擦除區(qū)中的凝:據(jù)轉(zhuǎn)移至所選定 的狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，將轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用；
將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
可選的，所述獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)包括 下列步驟
獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址編碼；
在所述物理實體區(qū)所在的閃存中尋找地址編碼與所述完成數(shù)據(jù)寫入的物 理實體區(qū)的地址編碼之差最小，并且大于所述完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)地 址編碼的新物理實體區(qū)，
最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，所述閃存包括至 少一個物理實體區(qū)，每個物理實體區(qū)包括至少一個可擦除區(qū)，其特征在于，
所述可擦除區(qū)的狀態(tài)包括備用、使用；所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置包括； 物理實體區(qū)獲取單元，用于獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物
理實體區(qū)；
第一可纟察除區(qū)分配單元，用于在所述物理實體區(qū)獲取單元獲得的物理實 體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值，將一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中存儲的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀
態(tài)才示i己為備用；
第二可擦除區(qū)分配單元，用于在所述物理實體區(qū)獲取單元獲得的物理實 體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)未達到閾值，獲取所述物理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的 新可擦除區(qū)；
數(shù)據(jù)寫入單元，用于將數(shù)據(jù)寫入所述第一可擦除區(qū)分配單元或第二可擦 除區(qū)分配單元獲取的狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成數(shù)據(jù)寫入后將所述可 擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
可選的，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)還包括刷新；所述第一可擦除區(qū)分配單元 包括刷新單元、可擦除區(qū)判斷單元、第一選定單元、第二選定單元、數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)移單元以及標記單元，
刷新單元，用于在所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值時，將 所述物理實體區(qū)的狀態(tài)標記為刷新，并且將所述物理實體區(qū)內(nèi)所有狀態(tài)為使 用的可擦除區(qū)的狀態(tài)也標記為刷新；
第一選定單元，用于在所述刷新單元標記為刷新的物理實體區(qū)內(nèi)有狀態(tài) 為備用的可擦除區(qū)，在所述物理實體區(qū)內(nèi)選定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
第二選定單元，用于在所述刷新單元標記為刷新的物理實體區(qū)內(nèi)無狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，在所述物理實體區(qū)所在的閃存中的其他物理實體區(qū)內(nèi)選
定一個狀態(tài)為備用的可^^除區(qū)；
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元，用于將所述物理實體區(qū)內(nèi) 一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中
的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至第一選定單元或第二選定單元所選定的狀態(tài)為備用的可擦除
區(qū)，將轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)后的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用；
標記單元，用于將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。 可選的，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)還包括自由，所述第二可擦除區(qū)分配單元
包括
可擦除區(qū)尋址單元，用于在所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)未達到
可擦除區(qū)^t叟尋單元，用于在在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述可 擦除區(qū)尋址單元獲得的可擦除區(qū)地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除 區(qū)，并將所述新可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
可選的，所述物理實體區(qū)獲取單元包括
物理實體區(qū)尋址單元，用于獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址 編碼；
物理實體區(qū)搜尋單元，用于在所述物理實體區(qū)所在的閃存中尋找地址編 碼與所述物理實體區(qū)尋址單元獲得的地址編碼之差最小，并且大于所述物理 實體區(qū)尋址單元獲得的地址編碼的新物理實體區(qū)，
并且當所述上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)是其所在的閃存中地址編碼 最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物 理實體區(qū)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述所公開的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置的優(yōu)點 在于
1 )上述所/>開的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置在進行數(shù)據(jù)寫入操作時，
14獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)，獲取所述物理實體區(qū)
中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完 成寫入數(shù)據(jù)后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。由于數(shù)據(jù)寫入時是選取狀 態(tài)為備用的可擦除區(qū)，因而避免了對于已經(jīng)寫入過數(shù)據(jù)，狀態(tài)為使用的可擦 除區(qū)重復(fù)地進行寫入/擦除操作，從而解決在數(shù)據(jù)寫入閃存的過程中可擦除區(qū) 域之間使用次數(shù)不平衡的問題；
2)上述所公開的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置在進行數(shù)據(jù)寫入操作 時，在物理實體區(qū)的累積的寫入次數(shù)達到設(shè)定的閾值時，通過將狀態(tài)為使用 的可擦除區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可 擦除區(qū)標記為備用。由于所述閾值反映閃存的相鄰可擦除區(qū)之間在發(fā)生串擾 前所能容忍的最多寫入次數(shù)，因而在寫入次數(shù)達到閾值時，將存儲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移 進行備份，可以解決同一物理實體區(qū)內(nèi)的可擦除區(qū)域之間由于串擾而引起數(shù) 據(jù)丟失的問題。


圖1是本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法的第一種實施方式流程圖； 圖2是圖1所示方法中獲取用于寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)的一種實施方式 流程圖3是圖1所示方法中獲取備用可擦除區(qū)的一種實施方式流程圖； 圖4為本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置的第一種實施方式示意圖； 圖5是圖4所示裝置中用于獲取用于寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)的裝置示意
圖6是圖4所示裝置中用于獲取備用可擦除區(qū)的裝置示意圖； 圖7是本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法的第二種實施方式流程圖； 圖8是圖7所示方法中用于對物理實體區(qū)累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)進行判斷處 理的 一種實施方式流程15存的數(shù)據(jù)存儲裝置的第二種實施方式示意圖IO是圖9所示方法中用于對物理實體區(qū)累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)進行判斷處
理的裝置一種實施方式示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所公開的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置在進行數(shù)據(jù)寫入操作 時，獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)，獲取所述物理實 體區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并 在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
本發(fā)明所公開的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置在進行數(shù)據(jù)寫入操作 時，在物理實體區(qū)的累積的寫入次數(shù)達到設(shè)定的閾值時，通過將狀態(tài)為使用 的可擦除區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可 擦除區(qū)標記為備用。
及裝置做詳細說明。
圖1所示為本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法的第一種實施方式的流程圖。 參照圖1所示，執(zhí)行步驟S101,獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物 理實體區(qū)；執(zhí)行步驟S102,獲取所述物理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)； 執(zhí)行步驟S103，將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù) 后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
對于步驟sl01，參照圖2所示，所述獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū) 不同的物理實體區(qū)包括下列步驟
步驟sl01a,根據(jù)閃存進行寫入數(shù)據(jù)操作的記錄，獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入 的物理實體區(qū)的地址編碼；
步驟sl01b，在所述物理實體區(qū)所在的閃存中尋找地址編碼與所述完成數(shù) 據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址編碼之差最小，并且大于所述完成數(shù)據(jù)寫入的物
16理實體區(qū)地址編碼的新物理實體區(qū)，并且當所述完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū) 是其所在的閃存中地址編碼最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼 最小的物理實體區(qū)作為新物理實體區(qū)。
對于步驟sl01a,所述閃存進行寫入數(shù)據(jù)操作的記錄通過下述方法獲得 定義一個物理實體區(qū)的地址指針，采用所述地址指針記錄閃存的寫入數(shù)據(jù)操 作，當有數(shù)據(jù)寫入物理實體區(qū)，將地址指針指向所述物理實體區(qū)，所述地址 指針的指向就是閃存進行寫入數(shù)據(jù)操作的記錄。例如，閃存中有10個物理實 體區(qū)，當有數(shù)據(jù)寫入第1個物理實體區(qū)時，則將所述地址指針指向第1個物 理實體區(qū)。
那么對于步驟slOl,當所述閃存是首次寫入數(shù)據(jù)時，由于閃存中沒有地 址指針指向的記錄，因而地址編碼為空。當有數(shù)據(jù)要寫入所述閃存時，則選 取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)。
而當所述閃存不是首次寫入數(shù)據(jù)時，則根據(jù)閃存地址指針的指向，就能 夠知道上一次數(shù)據(jù)是寫入哪一個物理實體區(qū)的。則接下來尋找地址編碼與所 述地址指針指向的物理實體區(qū)的地址編碼之差最小，并且大于所述地址指針 指向的物理實體區(qū)地址編碼的新物理實體區(qū)作為用于寫入數(shù)據(jù)的物理實體 區(qū)。例如，根據(jù)閃存地址指針的指向記錄，上一次數(shù)據(jù)是寫入地址編碼為01 的物理實體區(qū)，則本次就選取地址編碼為02的物理實體區(qū)作為用于當前寫入 數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)。
而根據(jù)閃存地址指針指向的記錄得到上一次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)已經(jīng) 是所述閃存中地址編碼最大的物理實體區(qū)時，則指定所述閃存中地址編碼最 小的物理實體區(qū)作為用于當前寫入凝:據(jù)的物理實體區(qū)。例如，閃存中有10個 物理實體區(qū)，當根據(jù)閃存地址指針的指向得到上一次數(shù)據(jù)是寫入地址編碼為 10的物理實體區(qū)時，則指定所述閃存中地址編碼為01的物理實體區(qū)作為用于 當前寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)。
17參照圖3所示，對于步驟sl02,所述獲取狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)包括下 列步驟
步驟sl02a,獲取所述物理實體區(qū)中上次完成凝:據(jù)寫入的可擦除區(qū)的地址 編碼；
步驟sl02b,在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述完成數(shù)據(jù)寫入的可 擦除區(qū)地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除區(qū)，并將所述新可擦除區(qū) 的狀態(tài)標記為備用。
在每個物理實體區(qū)中包含了至少 一個可擦除區(qū)，所述可擦除區(qū)的數(shù)據(jù)是 根據(jù)閃存的容量要求而定的。每個可擦除區(qū)的狀態(tài)包括自由、備用、使用， 狀態(tài)為自由表示所述可擦除區(qū)是未寫入過數(shù)據(jù)的可擦除區(qū)；狀態(tài)為備用表示 所述可擦除區(qū)是將要被寫入數(shù)據(jù)的可擦除區(qū)；狀態(tài)為使用表示所述可擦除區(qū) 已經(jīng)被寫入過數(shù)據(jù)。例如， 一個物理實體區(qū)有4個可擦除區(qū)，此時第一個可 擦除區(qū)剛完成數(shù)據(jù)寫入，則第一個可擦除區(qū)的狀態(tài)為使用；第二個可擦除區(qū) 未寫入過數(shù)據(jù)，則第二個可擦除區(qū)的狀態(tài)為自由；第三個可擦除區(qū)也未寫入 過數(shù)據(jù)，則第三個可擦除區(qū)的狀態(tài)也為自由；第四個可擦除區(qū)也未寫入過數(shù) 據(jù)，則第四個可擦除區(qū)的狀態(tài)為自由。對應(yīng)步驟sl02a,最近一次完成數(shù)據(jù)寫 入的可擦除區(qū)的地址編碼就是第一個可擦除區(qū)對應(yīng)的地址編碼；對應(yīng)步驟 sl02b，與所述第一個可擦除區(qū)的地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除 區(qū)就是第二個可擦除區(qū)，那么第二個可擦除區(qū)的狀態(tài)就會被標記為備用，表 示第二個可擦除區(qū)將要被寫入數(shù)據(jù)。
繼續(xù)參照圖1所示，對于上述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法舉例如下*支設(shè) 一個閃存具有3個物理實體區(qū)，每個物理實體區(qū)有4個可擦除區(qū)。在當前數(shù) 據(jù)將要寫入所述閃存時，所述閃存的狀態(tài)為閃存的第一個物理實體區(qū)剛完 成數(shù)據(jù)寫入，第二個物理實體區(qū)中第一至第四個可擦除區(qū)的狀態(tài)分別為使用、 自由、自由、自由。當有數(shù)據(jù)要寫入所述閃存時，首先根據(jù)地址指針指向記
18實體區(qū)，那么就選取第二個物理實 體區(qū)作為寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)。接下來，由于第二個物理實體區(qū)內(nèi)的第一
個可擦除區(qū)的狀態(tài)為使用，那么就在第二個物理實體區(qū)內(nèi)尋找與第一個可擦 除區(qū)地址編碼之差最小，且狀態(tài)為自由的可擦除區(qū)。則第二個物理實體區(qū)的 第二個可擦除區(qū)是符合所述條件的可擦除區(qū)，所述第二個可擦除區(qū)會被標記 為備用。隨后，當前數(shù)據(jù)就寫入所述閃存的第二個物理實體區(qū)的第二個可擦 除區(qū)，在數(shù)據(jù)寫入第二個可擦除區(qū)之后，第二個可擦除區(qū)的狀態(tài)就會被標記 為使用。那么，下一次有數(shù)據(jù)要寫入時，就不會再寫入第二個可擦除區(qū)。通 過上述的例子可以看出，每一次新數(shù)據(jù)寫入閃存時，都會挑選與上一次數(shù)據(jù) 寫入不同的物理實體區(qū)和可擦除區(qū)，并且依照一個固定的順序循環(huán)利用閃存 中的每一個物理實體區(qū)和可擦除區(qū)，這樣就平衡了所述閃存中物理實體區(qū)之 間以及可擦除區(qū)之間的寫入操作次數(shù)，避免了對某個物理實體區(qū)或某個可擦 除區(qū)頻繁進行寫入數(shù)據(jù)的操作，因此提高了閃存的可靠性。
參照圖4所示，本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置的第一種實施方式包括 物理實體區(qū)獲取單元101,用于獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的 物理實體區(qū)；
可擦除區(qū)分配單元102,用于在所述物理實體區(qū)獲取單元101獲得的物理 實體區(qū)中獲取狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
數(shù)據(jù)寫入單元103,用于將數(shù)據(jù)寫入所述可擦除區(qū)分配單元102獲得的狀 態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使 用。
其中，參照圖5所示，所述物理實體區(qū)獲取單元101包括 物理實體區(qū)尋址單元101a,用于獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的 ;也址編碼；
物理實體區(qū)搜尋單元ioib，用于在所述物理實體區(qū)所在的閃存中尋找地
19址單元101a獲得的地址編碼之差最小，并且大于 所述物理實體區(qū)尋址單元101a獲得的地址編碼的新物理實體區(qū)，
并且當所述上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)是其所在的閃存中地址編碼 最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物 理實體區(qū)。
參照圖6所示，所述可擦除區(qū)分配單元102包括
可擦除區(qū)尋址單元102a,用于獲取所述物理實體區(qū)中上次完成數(shù)據(jù)寫入 的可擦除區(qū)的地址編碼；
可擦除區(qū)搜尋單元102b,用于在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述 可擦除區(qū)尋址單元102a獲得的地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除 區(qū)，并將所述新可擦除區(qū)標記為備用。
對應(yīng)于上述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置的實施方式舉例如下當有數(shù)據(jù)要 寫入閃存時，f支設(shè)所述閃存具有3個物理實體區(qū)，每個物理實體區(qū)有4個可 擦除區(qū)。在當前數(shù)據(jù)將要寫入所述閃存時，所述閃存的狀態(tài)為閃存的第一 個物理實體區(qū)剛完成數(shù)據(jù)寫入，第二個物理實體區(qū)中第一至第四個可擦除區(qū)
的狀態(tài)分別為使用、自由、自由、自由。物理實體區(qū)尋址單元101a首先根據(jù) 地址指針指向記錄得到剛完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)是第一個物理實體區(qū)， 那么物理實體區(qū)搜尋單元101b根據(jù)物理實體區(qū)尋址單元101a得到的信息， 選取第二個物理實體區(qū)作為寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)。接下來，由于第二個物
理實體區(qū)內(nèi)的第一個可擦除區(qū)的狀態(tài)為使用，可擦除區(qū)尋址單元102a從物理 實體區(qū)搜尋單元101b獲得的第二個物理實體區(qū)中找到所述第二個物理實體區(qū) 的第一個可擦除區(qū)為最近一次完成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)，那么可擦除區(qū)搜尋 單元102b就根據(jù)物理實體區(qū)搜尋單元101b獲得的信息，從第二個物理實體 區(qū)內(nèi)尋找與第一個可擦除區(qū)地址編碼之差最小，且狀態(tài)為自由的可擦除區(qū)。 則第二個物理實體區(qū)的第二個可擦除區(qū)是符合所述條件的可擦除區(qū)，所述第
20二個可擦除區(qū)會被可擦除區(qū)搜尋單元102b標記為備用。隨后，數(shù)據(jù)寫入單光 103就將當前數(shù)據(jù)寫入所述可擦除區(qū)搜尋單元102b得到的第二個可擦除區(qū)， 在數(shù)據(jù)寫入第二個可擦除區(qū)之后，第二個可擦除區(qū)的狀態(tài)就會被數(shù)據(jù)寫入單 元103標記為使用。那么，下一次有數(shù)據(jù)要寫入時，就不會再寫入所述第二 個可擦除區(qū)。
圖7所示為本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法的第二種實施方式的流程圖。 參照圖7所示，執(zhí)行步驟s201，獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物 理實體區(qū)；執(zhí)行步驟s202，判斷所述物理實體區(qū)的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)是否達 到設(shè)定的閾值，若所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值，則執(zhí)行步 驟s203;若所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)未達到閾值，則執(zhí)行步驟 s204;執(zhí)行步驟s203,將一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其 他狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用； 執(zhí)行步驟s204,獲取所述物理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；執(zhí)行步驟 s205,將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可 擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
其中，步驟s201的操作過程與上述的本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法的 第一種實施方式中步驟s101的操作過程完全相同，請參照上述關(guān)于步驟s101 的相關(guān)描述。
對于步驟s202，在所述物理實體區(qū)中獲取狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)之前， 需要先對于所述物理實體區(qū)的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)是否達到閾值進行判斷。執(zhí) 行所述步驟的目的是防止閃存的物理實體區(qū)的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)過多時，相 鄰的可擦除區(qū)之間產(chǎn)生串擾，導(dǎo)致可擦除區(qū)存儲的數(shù)據(jù)丟失。
所述閾值可以通過下述方法獲得對一具有相同結(jié)構(gòu)的閃存試片中相鄰 可擦除區(qū)進行寫入測試，即對相鄰可擦除區(qū)輪流進行數(shù)據(jù)的寫入/擦除操作， 并記錄相物理實體區(qū)的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)可以采用計 數(shù)器計數(shù)的方法獲得。例如，為每個物理實體區(qū)設(shè)定一個計數(shù)器，在閃存未 進行寫入操作時，計數(shù)器的初始值為0。每進行一次寫入操作，計數(shù)器的值增 加1,以此來記錄所述物理實體區(qū)進行數(shù)據(jù)寫入操作的次數(shù)。
而當物理實體區(qū)的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值時，意味著所述物理實體 區(qū)內(nèi)的相鄰可擦除區(qū)就有可能產(chǎn)生串擾，影響存儲數(shù)據(jù)的可靠性。此時，就
需要執(zhí)行步驟s203。
對于步驟s203,所述將一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 其他狀態(tài)為備用的新可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為 備用，參照圖8所示，包括下列步驟
步驟s203a,將所述物理實體區(qū)的狀態(tài)標記為刷新，并且將所述物理實體 區(qū)內(nèi)所有狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)的狀態(tài)也標記為刷新；
步驟s203b,判斷所述物理實體區(qū)內(nèi)是否有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，若所 述物理實體區(qū)內(nèi)有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，則執(zhí)行步驟s203c;若所述物理實 體區(qū)內(nèi)無狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，則執(zhí)行步驟s203d;
步驟s203c，在所述物理實體區(qū)內(nèi)選定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
步驟s203d，在所述物理實體區(qū)所在的閃存中的其他物理實體區(qū)內(nèi)選定一 個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
步驟s203e，將所述物理實體區(qū)內(nèi) 一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 移至所選定的狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，將轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為 使用；
步驟s203f，將所述數(shù)據(jù)已轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。 對于步驟s203a，將所述物理實體區(qū)和所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為刷新表 示所述物理實體區(qū)由于累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值，而可能對所述可擦除區(qū) 存儲的數(shù)據(jù)的可靠性造成影響，需要對可擦除區(qū)所存儲的數(shù)據(jù)進行處理，以避免丟失數(shù)據(jù)。
對應(yīng)上述步驟s203舉例如下，以使得說明更加清楚。例如，閃存中具有 4個物理實體區(qū)，而每一個物理實體區(qū)具有4個可擦除區(qū)。所述閃存的累計數(shù) 據(jù)寫入次數(shù)閾值為10次。所述閃存當前的狀態(tài)是第一個物理實體區(qū)的累計寫 入次數(shù)已經(jīng)達到了 IO次，而其他物理實體區(qū)的累計寫入次數(shù)還未達到IO次。 在此，首先就會先將第一個物理實體區(qū)和第一個物理實體區(qū)內(nèi)的所有狀態(tài)為 使用的可擦除區(qū)標記為刷新。例如，第一個物理實體區(qū)中第一個和第二個可 擦除區(qū)的狀態(tài)為使用，第三個可擦除區(qū)的狀態(tài)為備用，第四個可擦除區(qū)的狀 態(tài)為自由。那么就將第一個和第二個可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為刷新。接下來， 判斷第一個物理實體區(qū)是否有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)。此處，第三個可擦除 區(qū)是符合條件的可擦除區(qū)，因此選定第三個可擦除區(qū)。當然，若所述第三個 可擦除區(qū)或第四個可擦除區(qū)的狀態(tài)為自由，可以按設(shè)計要求或任意指定一個 可擦除區(qū)，將其狀態(tài)標記為備用并選定。然后，就將第一個可擦除區(qū)或第二 個可擦除區(qū)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至所選定的第三個可擦除區(qū)。所述的轉(zhuǎn)移是將第一個 可擦除區(qū)或第二個可擦除區(qū)的數(shù)據(jù)復(fù)制至第三個可擦除區(qū)，并將第一個可擦 除區(qū)或第二個可擦除區(qū)的數(shù)據(jù)擦除。由于第三個可擦除區(qū)已寫入數(shù)據(jù)，第三 個可擦除區(qū)的狀態(tài)就被標記為使用，而第一個可擦除區(qū)或第二個可擦除區(qū)的 數(shù)據(jù)已被轉(zhuǎn)出，不再存儲有數(shù)據(jù)，可以被再次寫入數(shù)據(jù)，因此被標記為備用。
上述例子是所述累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值的物理實體區(qū)有狀態(tài)為備用 的可擦除區(qū)的情況，所述物理實體區(qū)有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)是指有狀態(tài)為 自由或備用的可擦除區(qū)。而當所述物理實體區(qū)沒有狀態(tài)為自由或備用的可擁-除區(qū)時，例如上述的第一個物理實體區(qū)的4個可#察除區(qū)的狀態(tài)都已#1標記為 刷新，那么就可以按設(shè)計要求順序從第二個至第四個物理實體區(qū)內(nèi)尋找狀態(tài) 為備用或自由的可擦除區(qū)，或者任意指定第二個至第四個物理實體區(qū)內(nèi)的狀 態(tài)為備用或自由的可擦除區(qū)。
23而在所述物理實體區(qū)的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)沒有達到閾值時，對于物理實 體區(qū)的數(shù)據(jù)寫入操作與上述的本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法的第 一種實施
方式完全相同，即步驟s204的操作過程與上述的本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲 方法的第一種實施方式中步驟s102的才喿作過程完全相同，請參照上述關(guān)于步 驟sl02的相關(guān)描述。
步驟s205的操作過程也與上述的本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法的第一 種實施方式中步驟s103的操作過程完全相同，請參照上述關(guān)于步驟s103的相 關(guān)描述。
通過上述例子可以看到，由于在物理實體區(qū)的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾 值時，將相鄰可擦除區(qū)中其中一個可擦除區(qū)的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)移備份，使得在相 鄰可擦除區(qū)發(fā)生串擾時，所述可擦除區(qū)中的數(shù)據(jù)也能夠得以保全，從而避免 了相鄰可擦除區(qū)發(fā)生串擾時，可擦除區(qū)存儲的數(shù)據(jù)丟失，而影響閃存的可靠 性。
參照圖9所示，本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置的第二種實施方式包括 物理實體區(qū)獲取單元201、判斷單元202、第一可l察除區(qū)分配單元203、第二 可擦除區(qū)分配單元204和數(shù)據(jù)寫入單元205;
物理實體區(qū)獲取單元201，用于獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的 物理實體區(qū)；
判斷單元202,用于判斷所述物理實體區(qū)獲取單元201獲得的物理實體區(qū) 的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)是否達到閾值，并在所述累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到闊值時， 向第一可擦除區(qū)分配單元203發(fā)送第一啟動信號；在所述累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù) 未達到閾值時，向第二可擦除區(qū)分配單元204發(fā)送第二啟動信號；
第一可擦除區(qū)分配單元203，用于在接收到第一啟動信號后，將一個狀態(tài) 為使用的可擦除區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所 述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用；
24第二可擦除區(qū)分配單元204,用于在接收到第二啟動信號后，獲取所述物 理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
數(shù)據(jù)寫入單元205,用于將數(shù)據(jù)寫入所述第一可擦除區(qū)分配單元203或第 二可擦除區(qū)分配單元204獲取的狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成數(shù)據(jù)寫入 后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
其中，所述第一可擦除區(qū)分配單元203包括刷新單元203a、可擦除區(qū) 判斷單元203b、第一選定單元203c、第二選定單元203d、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元203e 以及標記單元203f,
刷新單元203a，用于在獲得第一啟動信號后將所述物理實體區(qū)和所述物 理實體區(qū)中所有狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)標記為刷新；
可擦除區(qū)判斷單元203b，用于判斷刷新單元203a獲得的所述狀態(tài)為刷新 的物理實體區(qū)內(nèi)是否有狀態(tài)為備用或自由的可擦除區(qū)，若有，則向第一選定 單元203c發(fā)送第一選定信號；若無，則向第二選定單元203d發(fā)送第二選定
信號；
第一選定單元203c，用于在接收到第一選定信號后，在所述物理實體區(qū) 內(nèi)選定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
第二選定單元203d,用于在接收到第二選定信號后，在所述物理實體區(qū) 所在的閃存中的其他物理實體區(qū)內(nèi)選定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元203e,用于將所述物理實體區(qū)內(nèi)一個狀態(tài)為使用的可擦除 區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至第一選定單元203c或第二選定單元203d所選定的狀態(tài)為 備用的可擦除區(qū)，將寫入數(shù)據(jù)后的狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用， 并向標記單元203f發(fā)送it據(jù)轉(zhuǎn)移完成信號；
標記單元203f,用于在接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移完成信號后，將所述數(shù)據(jù)已轉(zhuǎn)出 的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
上述例子是所述累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值的物理實體區(qū)有狀態(tài)為備用
25的可擦除區(qū)的情況，所述物理實體區(qū)有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)是指有狀態(tài)為 自由或備用的可擦除區(qū)。而當所述物理實體區(qū)沒有狀態(tài)為自由或備用的可擦 除區(qū)時，例如上述的第一個物理實體區(qū)的4個可擦除區(qū)的狀態(tài)都已^^皮標記為 刷新，那么就可以按設(shè)計要求順序從第二個至第四個物理實體區(qū)內(nèi)尋找狀態(tài) 為備用或自由的可擦除區(qū)，或者任意指定第二個至第四個物理實體區(qū)內(nèi)的狀 態(tài)為備用或自由的可擦除區(qū)。
對應(yīng)上述第一可擦除區(qū)分配單元203舉例如下，以〗吏得說明更加清楚。 例如，閃存中具有4個物理實體區(qū)，而每一個物理實體區(qū)具有4個可擦除區(qū)。 所述閃存的累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)閾值為10次。所述閃存當前的狀態(tài)是第一個物 理實體區(qū)的累計寫入次數(shù)已經(jīng)達到了 10次，而其他物理實體區(qū)的累計寫入次 ft還未達到10次。在此，首先刷新單元203a就會先將第一個物理實體區(qū)和 第一個物理實體區(qū)內(nèi)的所有狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)標記為刷新。例如，第一 個物理實體區(qū)中第一個和第二個可擦除區(qū)的狀態(tài)為使用，第三個可擦除區(qū)的
狀態(tài)為備用，第四個可擦除區(qū)的狀態(tài)為自由。那么就將第一個和第二個可擦 除區(qū)的狀態(tài)標記為刷新。接下來，可擦除區(qū)判斷單元203b判斷第一個物理實 體區(qū)是否有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)。此處，第三個可擦除區(qū)是符合條件的可 #察除區(qū)，因此可擦除區(qū)判斷單元203b向第一選定單元203c發(fā)送第一選定信 號，第一選定單元203c在接收到第一選定信號后選定第三個可擦除區(qū)。當然， 若所述第三個可擦除區(qū)或第四個可擦除區(qū)的狀態(tài)為自由，可以按設(shè)計要求或 任意指定一個可擦除區(qū)，將其狀態(tài)標記為備用并選定。然后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元 203e就將第一個可擦除區(qū)或第二個可擦除區(qū)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至所選定的第三個可 擦除區(qū)。所述的轉(zhuǎn)移是將第一個可擦除區(qū)或第二個可擦除區(qū)的數(shù)據(jù)復(fù)制至第 三個可擦除區(qū)，并將第一個可擦除區(qū)或第二個可擦除區(qū)的數(shù)據(jù)擦除。由于第 三個可擦除區(qū)已寫入數(shù)據(jù)，第三個可擦除區(qū)的狀態(tài)就被標記為使用，隨后， 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元203e向標記單元203f發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移完成信號。而標記單元203f
26在接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移完成信號后，將第一個可擦除區(qū)或第二個可擦除區(qū)標記為 備用。
上述例子是所述累計數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值的物理實體區(qū)有狀態(tài)為備用 的可擦除區(qū)的情況，所述物理實體區(qū)有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)是指有狀態(tài)為 自由或備用的可擦除區(qū)。而當可擦除區(qū)判斷單元203b判斷出所述物理實體區(qū)
沒有狀態(tài)為自由或備用的可擦除區(qū)時，例如上述的第一個物理實體區(qū)的4個 可4察除區(qū)的狀態(tài)都已被標記為刷新，就會向第二選定單元203d發(fā)送第二選定 信號，那么第二選定單元203d就可以按設(shè)計要求順序從第二個至第四個物理 實體區(qū)內(nèi)尋找狀態(tài)為備用或自由的可擦除區(qū)，或者任意指定第二個至第四個 物理實體區(qū)內(nèi)的狀態(tài)為備用或自由的可擦除區(qū)。
物理實體區(qū)獲取單元201的結(jié)構(gòu)與上述本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置 的第一種實施方式的物理實體區(qū)獲取單元101的結(jié)構(gòu)完全相同，第二可擦除 區(qū)分配單元204的結(jié)構(gòu)與上述本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置的第一種實施 方式的可^^除區(qū)分配單元102的結(jié)構(gòu)完全相同，數(shù)據(jù)寫入單元205的結(jié)構(gòu)與 上述本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置的第一種實施方式的可擦除區(qū)分配單元 103的結(jié)構(gòu)完全相同，請參照上述本發(fā)明用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置的第一種實 施方式的相關(guān)描述。
綜上所述，上述所公開的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置在進行數(shù)據(jù)寫 入操作時，獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)，獲取所述 物理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除
區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。由于數(shù)據(jù)寫入 時是選取狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，因而避免了對于已經(jīng)寫入過數(shù)據(jù)，狀態(tài)為 使用的可擦除區(qū)重復(fù)地進行寫入/擦除操作，從而解決在數(shù)據(jù)寫入閃存的過程 中可擦除區(qū)域之間使用次數(shù)不平衡的問題；
并且，上述所公開的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置在進行數(shù)據(jù)寫入操作時，在物理實體區(qū)的累積的寫入次數(shù)達到設(shè)定的閾值時，通過將狀態(tài)為使 用的可擦除區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的 可擦除區(qū)標記為備用。由于所述閾值反映閃存的相鄰可擦除區(qū)之間在發(fā)生串 擾前所能容忍的最多寫入次數(shù)，因而在寫入次數(shù)達到閾值時，將存儲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 移進行備份，可以解決同 一物理實體區(qū)內(nèi)的可擦除區(qū)域之間由于串擾而引起 數(shù)據(jù)丟失的問題。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改， 因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
權(quán)利要求
1. 一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，所述閃存包括至少一個物理實體區(qū)，每個物理實體區(qū)包括至少一個可擦除區(qū)，其特征在于，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)包括備用和使用；所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法包括下列步驟獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)；獲取所述物理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，其特征在于，所述可擦除 區(qū)的狀態(tài)還包括自由，而所述獲取狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)包括下列步驟獲取所述物理實體區(qū)中上次完成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)的地址編碼； 在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述完成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除區(qū)，并將所述新可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，其特征在于，所述獲取與 上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)包括下列步驟獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址編碼；理實體區(qū)的地址編碼之差最小，并且大于所述完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)地 址編碼的新物理實體區(qū)，并且當所述上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)是其所在的閃存中地址編碼 最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物 理實體區(qū)。
4. 一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，所述閃存包括至少一個物理實體區(qū)，每個 物理實體區(qū)包括至少一個可擦除區(qū)，其特征在于，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)包括 備用和使用；所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置包括物理實體區(qū)獲取單元，用于獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)；可擦除區(qū)分配單元，用于在所述物理實體區(qū)獲取單元獲得的物理實體區(qū) 中獲取狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；數(shù)據(jù)寫入單元，用于將數(shù)據(jù)寫入所述可擦除區(qū)分配單元獲得的狀態(tài)為備 用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
5. 如權(quán)利要求4所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，其特征在于，所述可擦除 區(qū)的狀態(tài)還包括自由，所述可擦除區(qū)分配單元包括可擦除區(qū)尋址單元，用于獲取所述物理實體區(qū)中上次完成數(shù)據(jù)寫入的可 擦除區(qū)的地址編碼；可擦除區(qū)搜尋單元，用于在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述可擦 除區(qū)尋址單元獲得的可擦除區(qū)地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除 區(qū)，并將所述新可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
6. 如權(quán)利要求4所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，其特征在于，所述物理實 體區(qū)獲取單元包括物理實體區(qū)尋址單元，用于獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址 編碼；物理實體區(qū)搜尋單元，用于在所述物理實體區(qū)所在的閃存中尋找地址編 碼與所述物理實體區(qū)尋址單元獲得的地址編碼之差最小，并且大于所述物理 實體區(qū)尋址單元獲得的地址編碼的新物理實體區(qū)，并且當所述上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)是其所在的閃存中地址編碼 最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物 理實體區(qū)。
7. —種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，所述閃存包括至少一個物理實體區(qū)，每個 物理實體區(qū)包括至少一個可擦除區(qū)，其特征在于，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)包括備用和使用；所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法包括下列步驟獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)；若所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)未達到閾值，則獲取所述物理實體 區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；若所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值，則將一個狀態(tài)為使用的 可擦除區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用；將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可 擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
8. 如權(quán)利要求7所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，其特征在于，所述可擦除 區(qū)的狀態(tài)還包括自由，而所述獲取狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)包括下列步驟獲取所述物理實體區(qū)中上次完成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)的地址編碼； 在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述完成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除區(qū)，并將所述新可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
9. 如權(quán)利要求7所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，其特征在于，所述可擦除 區(qū)的狀態(tài)還包括刷新；所述將一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移 到其他狀態(tài)為備用的新可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記 為備用，包括下列步驟在所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值時，將所述物理實體區(qū) 的狀態(tài)標記為刷新，并且將所述物理實體區(qū)內(nèi)所有狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)的 訝大態(tài)也標^己為刷新；若所述物理實體區(qū)內(nèi)有狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，則在所述物理實體區(qū)內(nèi) 選定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；若所述物理實體區(qū)內(nèi)無狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，則在所述物理實體區(qū)所在的閃存中的其他物理實體區(qū)內(nèi)選定一 個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；將所述物理實體區(qū)內(nèi) 一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至所選定的狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，將轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用； 將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
10.如權(quán)利要求7所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法，其特征在于，所述獲取與獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址編碼；理實體區(qū)的地址編碼之差最小，并且大于所述完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)地 址編碼的新物理實體區(qū)，并且當所述上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)是其所在的閃存中地址編碼 最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物 理實體區(qū)。
11.一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，所述閃存包括至少一個物理實體區(qū)，每個 物理實體區(qū)包括至少一個可擦除區(qū)，其特征在于，所述可擦除區(qū)的狀態(tài)包括 備用、使用；所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置包括物理實體區(qū)獲取單元，用于獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物 理實體區(qū)；第一可擦除區(qū)分配單元，用于在所述物理實體區(qū)獲取單元獲得的物理實 體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值，將一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中存儲的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他狀態(tài)為備用的新可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的 狀態(tài)標記為備用；第二可擦除區(qū)分配單元，用于在所述物理實體區(qū)獲取單元獲得的物理實 體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)未達到閾值，獲取所述物理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的 新可擦除區(qū)；數(shù)據(jù)寫入單元，用于將數(shù)據(jù)寫入所述第一可擦除區(qū)分配單元或第二可擦除 區(qū)分配單元獲取的狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成數(shù)據(jù)寫入后將所述可擦 除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。
12. 如權(quán)利要求11所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，其特征在于，所述可擦 除區(qū)的狀態(tài)還包括刷新；所述第一可擦除區(qū)分配單元包括刷新單元、可擦 除區(qū)判斷單元、第一選定單元、第二選定單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元以及標記單元，刷新單元，用于在所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值時，將 所述物理實體區(qū)的狀態(tài)標記為刷新，并且將所述物理實體區(qū)內(nèi)所有狀態(tài)為使 用的可纟察除區(qū)的狀態(tài)也標記為刷新；第一選定單元，用于在所述刷新單元標記為刷新的物理實體區(qū)內(nèi)有狀態(tài) 為備用的可擦除區(qū)，在所述物理實體區(qū)內(nèi)選定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；第二選定單元，用于在所述刷新單元標記為刷新的物理實體區(qū)內(nèi)無狀態(tài) 為備用的可擦除區(qū)，在所述物理實體區(qū)所在的閃存中的其他物理實體區(qū)內(nèi)選 定一個狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元，用于將所述物理實體區(qū)內(nèi) 一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至第一選定單元或第二選定單元所選定的狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，將轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)后的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用；標記單元，用于將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
13. 如權(quán)利要求11所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，其特征在于，所述可擦 除區(qū)的狀態(tài)還包括自由，所述第二可擦除區(qū)分配單元包括可擦除區(qū)尋址單元，用于在所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)未達到 閾值時，獲取所述物理實體區(qū)中上次完成數(shù)據(jù)寫入的可擦除區(qū)的地址編碼；可擦除區(qū)搜尋單元，用于在在所述物理實體區(qū)中尋找地址編碼與所述可 擦除區(qū)尋址單元獲得的可擦除區(qū)地址編碼之差最小且狀態(tài)為自由的新可擦除 區(qū)，并將所述新可〗察除區(qū)的狀態(tài)標記為備用。
14.如權(quán)利要求11所述的用于閃存的數(shù)據(jù)存儲裝置，其特征在于，所述物理實體區(qū)獲取單元包括物理實體區(qū)尋址單元，用于獲取上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)的地址 編碼；物理實體區(qū)搜尋單元，用于在所述物理實體區(qū)所在的閃存中尋找地址編 碼與所述物理實體區(qū)尋址單元獲得的地址編碼之差最小，并且大于所述物理 實體區(qū)尋址單元獲得的地址編碼的新物理實體區(qū)，并且當所述上次完成數(shù)據(jù)寫入的物理實體區(qū)是其所在的閃存中地址編碼 最大的物理實體區(qū)時，選取所述閃存中地址編碼最小的物理實體區(qū)作為新物 理實體區(qū)。
全文摘要
一種用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置，所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法包括獲取與上次寫入數(shù)據(jù)的物理實體區(qū)不同的物理實體區(qū)；若所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)未達到閾值，則獲取所述物理實體區(qū)中狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)；若所述物理實體區(qū)的累積數(shù)據(jù)寫入次數(shù)達到閾值，則將一個狀態(tài)為使用的可擦除區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出的可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為備用；將數(shù)據(jù)寫入所述狀態(tài)為備用的可擦除區(qū)，并在完成寫入數(shù)據(jù)后將所述可擦除區(qū)的狀態(tài)標記為使用。所述用于閃存的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置解決可擦除區(qū)域之間使用次數(shù)不平衡以及由于串擾而引起數(shù)據(jù)丟失的問題。
文檔編號G06F12/06GK101458658SQ20071009448
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
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