Nand壞塊處理方法及nand閃存設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)方法，特別涉及儲(chǔ)存型快閃記憶體(NAND FLASH,簡稱，NAND )壞塊處理方法及NAND閃存設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]NAND閃存設(shè)備由于存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用于消費(fèi)電子相關(guān)產(chǎn)品中。
[0003]現(xiàn)有的NAND閃存設(shè)備的存儲(chǔ)空間由多個(gè)塊(block)組成，每個(gè)block包括多個(gè)頁(page),每個(gè)page又由多個(gè)存儲(chǔ)單元構(gòu)成，而每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)I位(bit)的數(shù)據(jù)。NAND閃存設(shè)備具有寫(編程)操作和擦除操作速率快的特點(diǎn)，對(duì)于NAND page寫入操作，以頁為單位寫入，也即每次寫入的數(shù)據(jù)量大小為I個(gè)page ;對(duì)于NAND擦除函數(shù)功能，以塊為單位進(jìn)行擦除操作，也即每次擦除的單元大小為I個(gè)block ;對(duì)于NAND隨機(jī)寫入函數(shù)可以根據(jù)需要修改某個(gè)page中的某I個(gè)或則幾個(gè)字節(jié)。但對(duì)于所有的NAND寫入操作，只能把存儲(chǔ)器中的為‘I’的bit寫為‘0’，反之則不行；對(duì)于擦除函數(shù)，是把該block中的所有數(shù)據(jù)全置為‘I’。
[0004]由于工藝的局限性，NAND閃存設(shè)備在工廠出場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)除了能夠保證第一個(gè)塊BlockO為好塊，并且具有足夠的擦寫次數(shù)可靠性外，其他的塊在擦除和寫入的過程中均存在壞掉的可能。由于NAND閃存設(shè)備擦寫次數(shù)是有限的，而且會(huì)在使用過程中產(chǎn)生新的壞塊，一般都需要額外的軟件或硬件來配合它進(jìn)行使用，其中，為了保證NAND存儲(chǔ)的可靠性，在設(shè)計(jì)NAND閃存設(shè)備的軟件時(shí)需要在軟件方案中添加壞塊表(Bad Block Table,簡稱BBT)，通過該壞塊表來標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的所有壞塊，在發(fā)現(xiàn)某一個(gè)block為壞塊時(shí)，使用替換塊來對(duì)壞塊進(jìn)行替換，而由于BlockO的可靠性，現(xiàn)有方案大多使用該塊存儲(chǔ)啟動(dòng)代碼，保證系統(tǒng)的正常啟動(dòng)。
[0005]當(dāng)前存在一種分區(qū)映射壞塊管理方法，其專利號(hào)為201210157878.7，在該方法中，將存儲(chǔ)器空間劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，將第一區(qū)域中的壞塊映射到第二區(qū)域中的正常塊，并將記錄這樣的映射關(guān)系的BBT存儲(chǔ)在第二區(qū)域的塊中。該方法通過使用多個(gè)壞塊表來保存映射關(guān)系，以避免由于壞塊表所在的塊損壞造成映射關(guān)系丟失。但該專利的壞塊管理方法存在的問題是，由于壞塊表和數(shù)據(jù)都會(huì)存放到第二區(qū)域的塊中，如果使用標(biāo)志位來區(qū)分塊中存儲(chǔ)的是壞塊表還是數(shù)據(jù)，則在每次訪問NAND閃存設(shè)備時(shí)，都需要遍歷整個(gè)第二區(qū)域來查找壞塊表，降低了訪問效率，如果在第二區(qū)域中劃分特定的空間來保存壞塊表，雖然能減少遍歷塊的數(shù)量，但該特定空間內(nèi)的塊只能用于保存壞塊表，不能用于存放數(shù)據(jù)，浪費(fèi)了存儲(chǔ)空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種NAND壞塊處理方法及NAND閃存設(shè)備設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)的NAND壞塊處理方法的訪問效率低，浪費(fèi)存儲(chǔ)空間的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種NAND閃存設(shè)備，所述NAND閃存設(shè)備包括:數(shù)據(jù)區(qū)域，包括多個(gè)塊，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；替換區(qū)域，包括多個(gè)塊，當(dāng)所述數(shù)據(jù)區(qū)域和/或所述替換區(qū)域本身中的一個(gè)以上的塊發(fā)生損壞而成為壞塊時(shí)，作為替換塊，用于替換所述一個(gè)以上的壞塊；BBT區(qū)，用于存儲(chǔ)壞塊表，所述壞塊表指明所述壞塊與所述替換塊之間的映射關(guān)系；BBT索引區(qū)，位于指定的塊中，所述BBT索引區(qū)存儲(chǔ)有索引文件，所述索引文件包括指引所述BBT區(qū)所在塊的地址的索引條目。
[0009]本發(fā)明的NAND閃存設(shè)備，優(yōu)選地，所述BBT區(qū)所在的塊發(fā)生損壞時(shí)，所述替換區(qū)域中未使用的至少一個(gè)塊還被選擇作為所述BBT區(qū)的替換塊，并將所述替換塊的地址作為一個(gè)索引條目存放在所述索引文件中。
[0010]本發(fā)明的NAND閃存設(shè)備，優(yōu)選地，所述BBT索引區(qū)所在的所述指定的塊被設(shè)置在所述NAND閃存設(shè)備的第一塊中。
[0011]本發(fā)明的NAND閃存設(shè)備，優(yōu)選地，還包括備份BBT區(qū)，與所述BBT區(qū)互為備份；
[0012]所述BBT索引區(qū)的索引文件包括所述BBT區(qū)的索引文件和所述備份BBT區(qū)的索引文件。
[0013]一種NAND閃存設(shè)備的壞塊處理方法，可用于本發(fā)明的NAND閃存設(shè)備，優(yōu)選地，所述方法包括:檢測(cè)所操作的塊是否為壞塊；若所述所操作的塊為壞塊，使用所述替換區(qū)域中的所述替換塊替換所述壞塊；若所述壞塊位于所述BBT區(qū)，修改所述BBT索引區(qū)的所述索引文件。
[0014]本發(fā)明的NAND閃存設(shè)備的壞塊處理方法，優(yōu)選地，所述索引文件包括:記錄所述BBT區(qū)所在塊的地址的索引條目，所述修改所述索引文件包括:對(duì)所述索引文件進(jìn)行更新，將所述替換塊的地址保存到索引文件中有效條目的下一個(gè)索引條目，所述有效條目是指數(shù)據(jù)內(nèi)容為“ OxFFFF”的前一個(gè)索引條目。
[0015]本發(fā)明的NAND閃存設(shè)備的壞塊處理方法，優(yōu)選地，所述索引文件還包括位索引表，包括多個(gè)位，用于指示所述索引文件中的所述有效條目在所述索引條目中的偏移位置；所述對(duì)所述索引文件進(jìn)行更新之后還包括:對(duì)所述位索引表進(jìn)行更新，根據(jù)所述有效條目，將所述位索引表中的有效索引的前一位置為“0”，所述有效索引為值為“O”的最高位。
[0016]本發(fā)明的NAND閃存設(shè)備的壞塊處理方法，優(yōu)選地，所述替換區(qū)域中的替換塊的地址小于或大于所述壞塊所在的地址。
[0017]本發(fā)明的NAND閃存設(shè)備的壞塊處理方法，優(yōu)選地，所述修改所述索引文件的包括:對(duì)所述索引文件進(jìn)行更新，在索引文件中查找數(shù)據(jù)內(nèi)容為“OxFFFF”的索引條目，并將該索引條目的值更新為所述替換區(qū)域中的替換塊所在的地址。
[0018]一種NAND閃存設(shè)備的壞塊處理方法，可用于如權(quán)利要求4所述的NAND閃存設(shè)備，其中，所述BBT索引區(qū)的索引文件包括所述BBT區(qū)的索引文件和所述備份BBT區(qū)的索引文件，所述方法包括:檢測(cè)所操作的塊是否為壞塊；若所述所操作的塊為壞塊，使用所述替換區(qū)域中的所述替換塊替換所述壞塊；若所述壞塊位于所述BBT區(qū)，修改所述BBT區(qū)的索引文件；若所述壞塊位于所述備份BBT區(qū)，修改所述備份BBT區(qū)的索引文件。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明提出一種NAND壞塊處理方法及NAND閃存設(shè)備，存儲(chǔ)壞塊表索引文件，該壞塊表索引文件能在壞塊表所在的塊出現(xiàn)損壞時(shí)使用好塊對(duì)該壞塊進(jìn)行替換，能夠有效提高NAND閃存設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性；同時(shí)，由于使用了索引文件來索引BBT區(qū)所在塊的地址，因此，可以不用在NAND閃存設(shè)備中單獨(dú)預(yù)留專門的BBT區(qū)存儲(chǔ)塊，減少壞塊處理對(duì)存儲(chǔ)空間的額外要求。此外,在系統(tǒng)啟動(dòng)加載NAND閃存設(shè)備地址時(shí)，可通過存放在固定位置壞塊表索引文件快速的定位壞塊表位置，而無需遍歷整個(gè)BBT區(qū)，力口快了系統(tǒng)加載速度。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的NAND閃存設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2A至2C為本發(fā)明實(shí)施例的BBT壞塊映射示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)區(qū)域與替換區(qū)域壞塊替換流程圖。
[0023]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的索引文件更新示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的索引文件更新示意圖。
[0025]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的索引文件更新示意圖。
[0026]圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的NAND閃存設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖8為用于圖7的壞塊表和/或索引文件更新流程圖。
[0028]圖9為圖8的壞塊表檢測(cè)及同步流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例的NAND壞塊處理方法可用于本發(fā)明實(shí)施例的NAND閃存設(shè)備。
[0031]下面具體介紹本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的NAND壞塊處理方法以及NAND閃存設(shè)備。
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