專利名稱：閃存及閃存的地址轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種閃存及閃存的地址轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
閃存，NAND Flash具有非易失性、功耗低、性能高和抗震性能強(qiáng)等特點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用。NAND flash具有以下特點(diǎn):1)、讀寫最小單位是頁；2)、擦除最小單位是塊；3)、不能復(fù)寫，必須先擦除后寫；4)、有的塊在出廠時(shí)或使用過程中會(huì)變成壞塊，不能繼續(xù)使用。NAND的頁有主(main)區(qū)和備用(spare)區(qū)構(gòu)成，主區(qū)存放用戶數(shù)據(jù)，備用區(qū)一般存放ECC糾錯(cuò)碼、部分映射信息和其他管理信息等。閃存轉(zhuǎn)換層(FTL)負(fù)責(zé)邏輯地址到物理地址的映射，壞塊管理等信息，將NAND抽象成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊設(shè)備，對(duì)主機(jī)隱藏NAND底層信息。閃存的映射方式一般分為塊映射、頁映射和混合映射三種。塊映射對(duì)內(nèi)存資源占用少，但效率低；頁映射效率高，但是對(duì)內(nèi)存資源占用大；混合映射根據(jù)需求在前述二者之間做折中。申請?zhí)枮?01010133944.8的中國發(fā)明專利申請“閃存FTL的地址轉(zhuǎn)換方法”提出了一種三級(jí)映射的原理，但是未指明在實(shí)際運(yùn)用中，各級(jí)映射表是如何存儲(chǔ)和構(gòu)建的，并且效率低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種閃存及閃存的地址轉(zhuǎn)換方法。本發(fā)明提供的閃存，閃存與SRAM通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個(gè)物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，所述物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，所述多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊，還包括:獲取模塊、記錄模塊、建立模塊、判斷模塊以及輸出模塊，其中:獲取模塊用于將邏輯頁劃分為三段，分別對(duì)應(yīng)超級(jí)塊塊號(hào)、組號(hào)和組內(nèi)偏移；記錄模塊用于將每一個(gè)超級(jí)塊所包含的物理塊塊號(hào)記錄到超級(jí)塊分配表中；建立模塊用于根據(jù)所述超級(jí)塊分配表在SRAM中建立第一級(jí)映射表，并以所述超級(jí)塊塊號(hào)作為所述第一級(jí)映射表的索引；判斷模塊用于通過所述超級(jí)塊塊號(hào)判斷所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中，且在所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存被命中時(shí)通過所述組號(hào)判斷所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中，在所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存被命中時(shí)判斷所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存是否被命中；輸出模塊，用于在所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存被命中時(shí)根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存、所述第三級(jí)映射表的緩存以及所述超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地址。本發(fā)明提供的閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，其中，閃存與SRAM通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個(gè)物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，所述物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，所述多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊，所述方法包括以下步驟:將邏輯頁劃分為三段，分別對(duì)應(yīng)超級(jí)塊塊號(hào)、組號(hào)和組內(nèi)偏移；將每一個(gè)超級(jí)塊所分配的物理塊塊號(hào)記錄到超級(jí)塊分配表中；根據(jù)所述超級(jí)塊分配表在SRAM中建立第一級(jí)映射表，并以所述超級(jí)塊塊號(hào)作為所述第一級(jí)映射表的索引；通過所述超級(jí)塊塊號(hào)判斷所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中；若是，則通過所述組號(hào)判斷所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中；若是，則判斷所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存是否被命中；若是，則根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存、所述第三級(jí)映射表的緩存以及所述超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地址。本發(fā)明提供的閃存及閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，通過利用超級(jí)塊分配表在SRAM上建立第一級(jí)映射表，并在SRAM上根據(jù)第一級(jí)映射表建立第二級(jí)映射表的緩存，根據(jù)第二級(jí)映射表的緩存建立第三級(jí)映射表的緩存，并根據(jù)第二級(jí)映射表的緩存、第三級(jí)映射表的緩存以及超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地，有效的提高了地址轉(zhuǎn)換的效率。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式中邏輯塊、物理塊、邏輯頁以及物理頁的關(guān)系圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式邏輯頁的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式物理頁的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中閃存的模塊圖；圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式中超級(jí)塊分配表的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明一實(shí)施方式中閃存的地址轉(zhuǎn)換方法的流程圖；圖7為圖6所示流程圖中步驟S20的具體流程圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。請參閱圖1，圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中邏輯塊、物理塊、邏輯頁以及物理頁的關(guān)系圖。在本實(shí)施方式中，閃存與SRAM (圖未示)通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個(gè)物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，所述物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，所述多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊，物理塊由多個(gè)物理頁組成。在本實(shí)施方式中，閃存有8個(gè)物理塊，每個(gè)物理塊有8個(gè)物理頁，一共有8x8=64個(gè)物理頁，如果一個(gè)物理頁大小為8KB，那么物理塊的容量為64x8=512KB。主機(jī)可以使用的空間一般小于該值，例如256KB (這個(gè)完全由設(shè)計(jì)者自己劃分)，相當(dāng)于只有4個(gè)物理塊的有效空間(4*6=32個(gè)物理頁)，超級(jí)塊是邏輯概念，超級(jí)塊一般大于物理塊，如果超級(jí)塊的大小為2個(gè)物理塊的大小，那么主機(jī)認(rèn)為一共有4/2=2個(gè)超級(jí)塊，每個(gè)超級(jí)塊有8*2=16個(gè)邏輯頁，一共剛好也是32個(gè)邏輯頁，邏輯頁和物理頁大小相等。
邏輯頁、超級(jí)塊是邏輯地址，也就是主機(jī)使用的地址；物理頁、物理塊是物理地址，指的是NAND上的地址。邏輯頁O 15屬于超級(jí)塊0，邏輯頁16 31屬于超級(jí)塊I (按順序劃分)，主機(jī)讀寫數(shù)據(jù)時(shí)給出的是邏輯地址，它不關(guān)心數(shù)據(jù)具體存放在NAND上的物理地址，比如主機(jī)讀邏輯頁O時(shí)，邏輯頁O就屬于超級(jí)塊0，那么通過三級(jí)映射關(guān)系，最終發(fā)現(xiàn)該邏輯頁O存儲(chǔ)在NAND的物理塊3的物理頁I上，那么讀取該頁就得到數(shù)據(jù)。請參閱圖2，圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式邏輯頁的結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施方式中，邏輯頁包括超級(jí)塊塊號(hào)、組號(hào)以及組內(nèi)偏移三部分。請參閱圖3，圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式物理頁的結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施方式中，物理頁的內(nèi)容包括用戶數(shù)據(jù)、第二級(jí)映射表、第三級(jí)映射表以及其他內(nèi)容。在本實(shí)施方式中，第二級(jí)映射表與第三級(jí)映射表分散存儲(chǔ)在多個(gè)物理頁中。請參閱圖4，圖4為閃存10的模塊圖。在本實(shí)施方式中，閃存10包括獲取模塊102、記錄模塊104、建立模塊106、判斷模塊108、輸出模塊110、存儲(chǔ)模塊112以及處理器114，其中，存儲(chǔ)模塊112用于存儲(chǔ)獲取模塊102、記錄模塊104、建立模塊106、判斷模塊108以及輸出模塊110，處理器114用于執(zhí)行存儲(chǔ)模塊112中的各個(gè)功能模塊。在本實(shí)施方式中，閃存10與SRAM (圖未示)通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個(gè)物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，所述物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，所述多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，所述物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，所述多個(gè)物理頁組成一個(gè)物理塊，所述多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊。在本實(shí)施方式中，在超級(jí)塊大小固定的情況下，分組越小，第二級(jí)映射表越小，第三級(jí)映射表越大。在本實(shí)施方式中，獲取模塊102用于將邏輯頁劃分為三段，分別對(duì)應(yīng)超級(jí)塊塊號(hào)、組號(hào)和組內(nèi)偏移。在本實(shí)施方式中，組號(hào)用來索弓丨第二級(jí)映射表(又稱組映射表)，組內(nèi)偏移用來索引第三級(jí)映射表(又稱組內(nèi)映射表)。記錄模塊104用于將每一個(gè)超級(jí)塊所包含的物理塊的塊號(hào)記錄到超級(jí)塊分配表中。在本實(shí)施方式中，超級(jí)塊分配表存儲(chǔ)在閃存10的特定的物理塊內(nèi)，而特定的物理塊存儲(chǔ)在其他非易失性存儲(chǔ)設(shè)備(如NOR Flash)上。請參閱圖5,圖5所示為超級(jí)塊分配表的結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施方式中，物理頁包括有效(invalid)頁、無效(valid)頁以及空(empty)頁。在本實(shí)施方式中，超級(jí)塊分配表存儲(chǔ)在閃存的特定塊內(nèi)，可能需要占用多個(gè)頁，當(dāng)超級(jí)分配表更新時(shí)，寫入到下一個(gè)空頁中。請繼續(xù)參閱圖4，建立模塊106用于根據(jù)所述超級(jí)塊分配表在SRAM中建立第一級(jí)映射表，并以所述超級(jí)塊塊號(hào)作為所述第一級(jí)映射表的索引。在本實(shí)施方式中，所述建立模塊106包括獲取子模塊1062、查找子模塊1064、讀取子模塊1066以及判斷子模塊1068。
在本實(shí)施方式中，獲取子模塊1062用于獲取所述超級(jí)塊分配表在閃存上的物理塊的塊號(hào)。查找子模塊1064用于通過利用二分查找法查找所述物理塊上最后寫入的物理頁頁號(hào)。讀取子模塊1066用于讀取所述最新的超級(jí)塊分配表，并記錄相應(yīng)的物理頁頁號(hào)，其中，所述查找子模塊1064還用于查詢所述超級(jí)塊分配表得到每一個(gè)超級(jí)塊最后寫入的物理塊塊號(hào)，并利用二分查找法查找所述最后寫入的物理塊上最后寫入的頁號(hào)。判斷子模塊1068用于判斷是否為最后一個(gè)超級(jí)塊，若是為最后一個(gè)超級(jí)塊，則所述第一級(jí)映射表完成建立。所述查找子模塊1064還用于在所述超級(jí)塊若不是最后一個(gè)超級(jí)塊，則繼續(xù)查詢所述超級(jí)塊分配表找到下一個(gè)超級(jí)塊最后寫入的物理塊的塊號(hào)。請繼續(xù)參閱圖4，判斷模塊108用于通過所述超級(jí)塊塊號(hào)判斷所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中，且在所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存被命中時(shí)通過所述組號(hào)判斷所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中，在所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存被命中時(shí)判斷所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存是否被命中。在本實(shí)施方式中，SRAM中的緩存維持少量的第三級(jí)映射表的緩存和盡量多的第二級(jí)映射表的緩存，這樣，使閃存10有最優(yōu)的順序讀寫性能和隨機(jī)讀寫性能。在本實(shí)施方式中，第二級(jí)映射表與第三級(jí)映射表的緩存包括塊號(hào)查詢碼、物理頁的頁號(hào)以及緩存標(biāo)記。塊號(hào)查詢碼是為了查詢超級(jí)塊分配表獲得物理塊的塊號(hào)。因?yàn)殚W存10的物理塊很多，而每個(gè)超級(jí)塊落在的物理塊個(gè)數(shù)是有限的。例如，一個(gè)超級(jí)塊最多會(huì)寫入到4個(gè)物理塊上(這個(gè)可以由設(shè)計(jì)者自己定義)，那么塊號(hào)查詢碼只需要2bit就可以，有效的節(jié)省閃存物理頁備用區(qū)空間的使用。輸出模塊110用于在所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存被命中時(shí)根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存、所述第三級(jí)映射表的緩存以及所述超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地址。具體的，在本實(shí)施方式中，輸出模塊110根據(jù)第二級(jí)映射表緩存，第三級(jí)映射表緩存和超級(jí)塊分配表緩存聯(lián)合得到物理塊號(hào)，根據(jù)第二級(jí)映射表緩存和第三級(jí)映射表緩存得到物理塊內(nèi)頁號(hào)，由此得到一個(gè)邏輯頁的物理地址，即物理地址即物理塊塊號(hào)及物理塊內(nèi)的物理頁號(hào)。在本實(shí)施方式中，所述建立模塊106還用于在所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存沒有被命中時(shí)，通過所述超級(jí)塊塊號(hào)查詢所述第一級(jí)映射表，并根據(jù)所述第一級(jí)映射表在SRAM建立第二級(jí)映射表的緩存。在本實(shí)施方式中，所述建立模塊106還用于在所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存沒有被命中時(shí)，通過所述組號(hào)查詢所述第二級(jí)映射表的緩存，并根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存在SRAM建立第三級(jí)映射表的緩存。在本實(shí)施方式中，所述建立模塊106還用于在所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存沒有被命中時(shí)，將所述超級(jí)塊分配表寫回，并替換所述超級(jí)塊分配表的緩存。請參閱圖6，圖6所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中閃存10的地址轉(zhuǎn)換方法的流程圖。在本實(shí)施方式中，閃存10與SRAM (圖未示)通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個(gè)物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，所述物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，所述多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊，所述方法包括以下步驟:在步驟S00，獲取模塊102將邏輯頁劃分為三段，分別對(duì)應(yīng)超級(jí)塊塊號(hào)、組號(hào)和組內(nèi)偏移。在本實(shí)施方式中，組號(hào)用來索引第二級(jí)映射表(又稱組映射表)，組內(nèi)偏移用來索引第三級(jí)映射表(又稱組內(nèi)映射表)。在步驟S10，記錄模塊104將每一個(gè)超級(jí)塊所分配的物理塊塊號(hào)記錄到超級(jí)塊分配表中。在步驟S20，建立模塊106根據(jù)所述超級(jí)塊分配表在SRAM中建立第一級(jí)映射表，并以所述超級(jí)塊塊號(hào)作為所述第一級(jí)映射表的索引。在步驟S30，判斷模塊108通過所述超級(jí)塊塊號(hào)判斷所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中。在本實(shí)施方式中，第二級(jí)映射表與第三級(jí)映射表的緩存包括塊號(hào)查詢碼、物理頁的頁號(hào)以及緩存標(biāo)記。在本實(shí)施方式中，塊號(hào)查詢碼是為了查詢超級(jí)塊分配表獲得物理塊的塊號(hào)。因?yàn)殚W存10的物理塊很多，而每個(gè)超級(jí)塊落在的物理塊個(gè)數(shù)是有限的。例如，一個(gè)超級(jí)塊最多會(huì)寫入到4個(gè)物理塊上(這個(gè)可以由設(shè)計(jì)者自己定義)，那么塊號(hào)查詢碼只需要2bit就可以，有效的節(jié)省閃存物理頁備用區(qū)空間的使用。若所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存被命中，則在步驟S40，判斷模塊108通過所述組號(hào)判斷所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中；若所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存被命中，則在步驟S50，判斷模塊108判斷所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存是否被命中。 若所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存被命中，則在步驟S60，輸出模塊110跟據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存、所述第三級(jí)映射表的緩存以及所述超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地址。在本實(shí)施方式中，輸出模塊110根據(jù)第二級(jí)映射表緩存，第三級(jí)映射表緩存和超級(jí)塊分配表緩存聯(lián)合得到物理塊號(hào)，根據(jù)第二級(jí)映射表緩存和第三級(jí)映射表緩存得到物理塊內(nèi)頁號(hào)，由此得到一個(gè)邏輯頁的物理地址，即物理地址即物理塊塊號(hào)及物理塊內(nèi)的物理頁號(hào)。若所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存沒有被命中，則在步驟S70，建立模塊106通過所述超級(jí)塊塊號(hào)查詢所述第一級(jí)映射表，并根據(jù)所述第一級(jí)映射表在SRAM建立第二級(jí)映射表的緩存。若所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存沒有被命中，則在步驟S80，建立模塊106通過所述組號(hào)查詢所述第二級(jí)映射表的緩存，并根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存在SRAM建立第三級(jí)映射表的緩存。若所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存沒有被命中，則在步驟S90，建立模塊106將所述超級(jí)塊分配表寫回，并替換所述超級(jí)塊分配表的緩存。請參閱圖7，圖7所示為圖6中S20的具體流程圖。在本實(shí)施方式中，步驟S20包括以下步驟:在步驟S202，獲取子模塊1062獲取所述超級(jí)塊分配表在閃存上的物理塊的塊號(hào)。在步驟S204，查找子模塊1064利用二分查找法查找所述物理塊上最后寫入的物理頁頁號(hào)。在步驟S206，讀取子模塊1066讀取最新的超級(jí)塊分配表，并記錄相應(yīng)的物理頁頁號(hào)。在本實(shí)施方式中，讀取子模塊1066讀取最后寫入的物理頁，并往回讀取每個(gè)物理頁，直到將最新的超級(jí)塊分配表全部讀取到，并記下對(duì)應(yīng)的物理頁號(hào)和超級(jí)塊分配表的對(duì)應(yīng)關(guān)系在步驟S208，查找子模塊1064查詢所述超級(jí)塊分配表得到每一個(gè)超級(jí)塊最后寫入的物理塊塊號(hào)。在步驟S210，查找子模塊1066利用二分查找法查找所述最后寫入的物理塊上最后寫入的頁號(hào)。在步驟S212，判斷子模塊1068判斷所述超級(jí)塊是否為最后一個(gè)超級(jí)塊。若所述超級(jí)塊為最后一個(gè)超級(jí)塊，則在步驟S214，建立模塊106完成所述第一級(jí)映射表的建立。若所述超級(jí)塊不是最后一個(gè)超級(jí)塊，則繼續(xù)返回步驟S208，查找子模塊1064查詢所述超級(jí)塊分配表找到下一個(gè)超級(jí)塊最后寫入的物理塊的塊號(hào)。本發(fā)明提供的閃存10及閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，通過利用超級(jí)塊分配表在SRAM上建立第一級(jí)映射表，并在SRAM上根據(jù)第一級(jí)映射表建立第二級(jí)映射表的緩存，根據(jù)第二級(jí)映射表的緩存建立第三級(jí)映射表的緩存，并跟據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存、所述第三級(jí)映射表的緩存以及所述超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地址，有效的提高了地址轉(zhuǎn)換的效率。雖然本發(fā)明參照當(dāng)前的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)能理解，上述較佳實(shí)施方式僅用來說明本發(fā)明，并非用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何在本發(fā)明的精神和原則范圍之內(nèi)，所做的任何修飾、等效替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種閃存，與SRAM通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個(gè)物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，所述物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，所述多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊，還包括: 獲取模塊，用于將邏輯頁劃分為三段，分別對(duì)應(yīng)超級(jí)塊塊號(hào)、組號(hào)和組內(nèi)偏移； 記錄模塊，用于將每一個(gè)超級(jí)塊所包含的物理塊塊號(hào)記錄到超級(jí)塊分配表中； 建立模塊，用于根據(jù)所述超級(jí)塊分配表在SRAM中建立第一級(jí)映射表，并以所述超級(jí)塊塊號(hào)作為所述第一級(jí)映射表的索引； 判斷模塊，用于通過所述超級(jí)塊塊號(hào)判斷所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中，且在所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存被命中時(shí)通過所述組號(hào)判斷所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中，在所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存被命中時(shí)判斷所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存是否被命中； 輸出模塊，用于在所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存被命中時(shí)根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存、所述第三級(jí)映射表的緩存以及所述超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地址。
2.如權(quán)利要求1所述的閃存，其特征在于，所述建立模塊還用于在所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存沒有被命中時(shí)通過所述超級(jí)塊塊號(hào)查詢所述第一級(jí)映射表，并根據(jù)所述第一級(jí)映射表在SRAM建立第二級(jí)映射表的緩存。
3.如權(quán)利要求1所述的閃存，其特征在于，所述建立模塊還用于在所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存沒有被命中時(shí)通過所述組號(hào)查詢所述第二級(jí)映射表的緩存，并根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存在SRAM建立第三級(jí)映射表的緩存。
4.如權(quán)利要求1所 述的閃存，其特征在于，所述建立模塊還用于在所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存沒有被命中時(shí)將所述超級(jí)塊分配表寫回，并替換所述超級(jí)塊分配表的緩存。
5.如權(quán)利要求1所述的閃存，其特征在于，所述建立模塊包括: 獲取子模塊，用于獲取所述超級(jí)塊分配表在閃存上的物理塊的塊號(hào)； 查找子模塊，用于利用二分查找法查找所述物理塊上最后寫入的物理頁頁號(hào)； 讀取子模塊，用于讀取最新的超級(jí)塊分配表，并記錄相應(yīng)的物理頁頁號(hào)，其中，所述查找子模塊還用于查詢所述最新超級(jí)塊分配表得到每一個(gè)超級(jí)塊最后寫入的物理塊塊號(hào)，并利用二分查找法查找所述最后寫入的物理塊上最后寫入的頁號(hào)； 判斷子模塊，用于判斷是否為最后一個(gè)超級(jí)塊，若是最后一個(gè)超級(jí)塊，則所述第一級(jí)映射表完成建立。
6.如權(quán)利要求5所述的閃存，其特征在于，所述查找子模塊還用于在所述超級(jí)塊不是最后一個(gè)超級(jí)塊時(shí)，繼續(xù)查詢所述超級(jí)塊分配表找到下一個(gè)超級(jí)塊最后寫入的物理塊的塊號(hào)。
7.—種閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，其中，閃存與SRAM通信連接，由物理塊組成，其中所述物理塊由多個(gè)物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，所述物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，所述多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊，所述方法包括以下步驟: 將邏輯頁劃分為三段，分別對(duì)應(yīng)超級(jí)塊塊號(hào)、組號(hào)和組內(nèi)偏移； 將每一個(gè)超級(jí)塊所分配的物理塊的塊號(hào)記錄到超級(jí)塊分配表中； 根據(jù)所述超級(jí)塊分配表在SRAM中建立第一級(jí)映射表，并以所述超級(jí)塊塊號(hào)作為所述第一級(jí)映射表的索引； 通過所述超級(jí)塊塊號(hào)判斷所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中； 若是，則通過所述組號(hào)判斷所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存是否被命中； 若是，則判斷所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存是否被命中； 若是，則根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存、所述第三級(jí)映射表的緩存以及所述超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地址。
8.如權(quán)利要求7所述的閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，若所述第二級(jí)映射表在SRAM的緩存沒有被命中，則通過所述超級(jí)塊塊號(hào)查詢所述第一級(jí)映射表，并根據(jù)所述第一級(jí)映射表在SRAM建立第二級(jí)映射表的緩存。
9.如權(quán)利要求7所述的閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，若所述第三級(jí)映射表在SRAM的緩存沒有被命中，則通過所述組號(hào)查詢所述第二級(jí)映射表的緩存，并根據(jù)所述第二級(jí)映射表的緩存在SRAM建立第三級(jí)映射表的緩存。
10.如權(quán)利要求7所述的閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，若所述超級(jí)塊分配表在SRAM的緩存沒有被命中，則將所述超級(jí)塊分配表寫回，并替換所述超級(jí)塊分配表的緩存。
11.如權(quán)利要求7所述的閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述“根據(jù)所述超級(jí)塊分配表在SRAM中建立第一級(jí)映射表”的步驟中包括以下步驟: 獲取所述超級(jí)塊分配表在閃存上的物理塊的塊號(hào)； 利用二分查找法查找 所述物理塊上最后寫入的物理頁頁號(hào)； 讀取所述最新的超級(jí)塊分配表，并記錄相應(yīng)的物理頁頁號(hào)； 查詢所述超級(jí)塊分配表得到每一個(gè)超級(jí)塊最后寫入的物理塊塊號(hào)； 利用二分查找法查找所述最后寫入的物理塊上最后寫入的頁號(hào)； 判斷所述超級(jí)塊是否為最后一個(gè)超級(jí)塊； 若是，則所述第一級(jí)映射表完成建立。
12.如權(quán)利要求11所述的閃存的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，若所述超級(jí)塊不是最后一個(gè)超級(jí)塊，則繼續(xù)查詢所述超級(jí)塊分配表找到下一個(gè)超級(jí)塊最后寫入的物理塊的塊號(hào)。
全文摘要
一種閃存，與SRAM通信連接，由物理塊組成，其中物理塊由多個(gè)物理頁組成，邏輯頁與物理頁一一對(duì)應(yīng)，物理頁內(nèi)包括第二級(jí)映射表以及第三級(jí)映射表，多個(gè)物理塊組成一個(gè)超級(jí)塊，還包括獲取模塊、記錄模塊、建立模塊、判斷模塊以及輸出模塊，本發(fā)明通過利用超級(jí)塊分配表在SRAM上建立第一級(jí)映射表，并判斷第二級(jí)映射表、第三級(jí)映射表以及超級(jí)塊分配表的緩存來得到物理頁的地址，在SRAM上根據(jù)第一級(jí)映射表建立第二級(jí)映射表的緩存，根據(jù)第二級(jí)映射表的緩存建立第三級(jí)映射表的緩存，并根據(jù)第二級(jí)映射表的緩存、第三級(jí)映射表的緩存以及超級(jí)塊分配表的緩存聯(lián)合得到所述物理塊的塊號(hào)，以獲得所述邏輯頁的物理地，有效的提高了地址轉(zhuǎn)換的效率。
文檔編號(hào)G06F12/10GK103176916SQ20131007196
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者郁志平, 張耀輝 申請人:中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所