一种NandFlash磨损均衡仿真平台的制作方法

本发明公开一种仿真平台，涉及nandflash存储技术领域，具体地说是一种nandflash磨损均衡仿真平台。

背景技术：

随着计算机技术的快速发展，数据存储日渐受到人们的重视。nand型闪存等新型存储介质因其造价低廉、存储密度高、功耗低的特点在现代数据存储领域中起着越来越重要的作用。其中nandflash内存是flash内存的一种，内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。nandflash适用于大量数据的存储，因而在业界得到了越来越广泛的应用，如嵌入式产品中包括数码相机、mp3随身听记忆卡、体积小巧的u盘等。但nandflash器件作为损耗器件，在反复读写的过程中，容易磨损不均衡，产生损坏，导致nandflash器件存储密度的可靠性下降、使用寿命缩短，而磨损均衡算法通过合理的均衡读写在nandflash块中的分布，对延长nandflash器件的寿命，尤为重要。本发明提出了一种nandflash磨损均衡仿真平台，是基于软件的nandflash磨损均衡仿真平台，通过该平台可有效验证所设计的磨损均衡算法是否有效，从而筛选更好的磨损均衡算法，有利于延长nandflash的寿命。

技术实现要素：

本发明提供一种nandflash磨损均衡仿真平台，可提高磨损均衡算法的测试效率，可有效筛选磨损均衡算法，从而延长nandflash器件的寿命。

本发明提出的具体方案是：

一种nandflash磨损均衡仿真平台，包括nandflash行为模型、闪存转换层管理模块、输入输出请求合成器、仿真观察窗口；

nandflash行为模型，用来模拟nandflash器件，

闪存转换层管理模块，用来模拟闪存转换层，存放所要验证的磨损均衡算法，

输入输出请求合成器，用来模拟产生对nandflash的数据操作，

仿真观察窗口，是用户操作界面，用户通过仿真观察窗口与内部程序进行交互。

所述闪存转换层管理模块包括磨损均衡子模块，垃圾回收子模块和地址映射子模块。

所述输入输出请求合成器模拟产生的数据操作主要包括读操作，写操作，擦除操作。

所述仿真观察窗口采用图形化界面与内部程序进行交互。

所述仿真观察窗口包括父窗口和子窗口，父窗口用于承载子窗口和菜单工具栏；子窗口用于显示操作界面及展示交互信息。

一种nandflash磨损均衡仿真平台，具体操作为：

进入仿真观察窗口的操作界面：

①选择相应的算法，选择用户界面的磨损均衡算法按钮；

②选择相应的激励，选择用户界面的激励文件按钮，选择测试激励；

③启动仿真，等待结果；

④结果绘制图表到仿真窗口，记录结果；

⑤进行下一种算法评测，重复步骤①到④；

⑥所有算法评测结束，根据结果汇总，找到最优算法。

本发明的有益之处是：

本发明提出了一种nandflash磨损均衡仿真平台，是基于软件的nandflash磨损均衡仿真平台，包括nandflash行为模型、闪存转换层管理模块、输入输出请求合成器、仿真观察窗口4个基本模块，通过该平台可有效验证所设计的磨损均衡算法是否有效，从而筛选更好的磨损均衡算法，有利于延长nandflash的寿命。

附图说明

图1本发明仿真平台的框架示意图；

图2本发明仿真平台的仿真观察窗口的用户界面示意图；

图3本发明仿真平台的操作流程示意图。

具体实施方式

本发明提出一种nandflash磨损均衡仿真平台，包括nandflash行为模型、闪存转换层管理模块、输入输出请求合成器、仿真观察窗口；

nandflash行为模型，用来模拟nandflash器件，

闪存转换层管理模块，用来模拟闪存转换层，存放所要验证的磨损均衡算法，

输入输出请求合成器，用来模拟产生对nandflash的数据操作，

仿真观察窗口，是用户操作界面，用户通过仿真观察窗口与内部程序进行交互。

结合附图及具体实施，进一步解释本发明的技术方案。

本发明的仿真平台包括nandflash行为模型（nandflashbehavioralmodel）、闪存转换层管理模块（ftlmanagementmodule）、输入输出请求合成器（iorequestsynthesizer）和仿真观察窗口（simulationobservationwindow）四大模块组成；

其中闪存转换层管理模块包括磨损均衡子模块（wearleveling），垃圾回收子模块（garbagecollection）和地址映射子模块（addressmapping）；同时闪存转换层管理模块还整理数据结构（managementdatastructures），使数据以一定形式如linkedlist,fifo,queue等形式发送给仿真观察窗口；

仿真观察窗口采用图形化界面与内部程序进行交互，包括父窗口和子窗口，父窗口用于承载子窗口和菜单工具栏；子窗口用于显示操作界面及展示交互信息；

其中附图2所示为其中一种仿真观察窗口的用户界面，本发明所用到的主要控件和功能有：父窗口，即附图2中最大的窗口，其主要作用是承载子窗口和菜单工具栏；两个子窗口，为了方便描述将其定义为form1和form2。

form1为中间窗口，这个窗口有一个启动仿真的按钮，点击即可启动仿真，form1上部设置四个按钮，分别对应四中磨损均衡算法，即本平台一次可以评测四中磨损均衡算法，并从中找出最优算法；

form1上面还设计了四个标签，分别用于选择视频类，音频类，多媒体类和上网本应用激励文件，可根据nandflash应用的不同领域去选择更加贴切的激励文件，以提高仿真的准确性；例如想验证某种磨损均衡算法在视频类的应用情况时，则选中视频类仿真文件的标签，再点击该种算法，系统会读取视频类仿真文件，并加载给该进行仿真测试，测试结果将被传送到excel表格中，并最终汇总到form1中的观察窗口中进行直观的对比。

form2为图中最下方的信息提升窗口，其主要作用就是承载一个文本框，这文本框会显示一些仿真的信息和仿真加入的断言等，作为辅助观察手段，可检测数据是否读取正确，数据加载给相应的算法，仿真是否已经完成等信息。

上述仿真观察窗口可采用c++builder等工具开发。

应用一种nandflash磨损均衡仿真平台时，具体操作为：

进入仿真观察窗口的操作界面：

（1）选择相应的算法，选择用户界面的磨损均衡算法按钮；

（2）选择相应的激励，选择用户界面的激励文件按钮，选择测试激励；

（3）启动仿真，等待结果；

（4）结果绘制图表到仿真窗口，记录结果；

（5）行下一种算法评测，重复步骤（1）到（4）；

（6）所有算法评测结束，根据结果汇总，找到最优算法。

上述仿真平台，可根据实际情况，进行适当调整，比如设置更多磨损均衡算法按钮、激励文件标签等。