专利名称：与非闪存器及其管理方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种与非闪存器(NAND flash)及其管理方法。
背景技术：
由于NAND flash具有成本^氐、容量大、读写速度快等优点，越 来越为各种设备所使用。
如图1所示为NAND flash的结构图，NAND flash 110通常由 BLOCK (块)111所组成。每个BLOCK包含32个PAGE (页面) 112。每个页面包含(512+16) BYTE (字节)。前512字节是凄t据 区113,后16字节是SPARE AREA (空闲区)114。
由于工艺限制，NAND flash芯片在出厂时并不^f呆i正每一个 BLOCK均为"好块"，并且在使用NAND flash的过程中，会出现 新的BLOCK坏块。为了标示无法〗吏用的BLOCK坏块，通常芯片 厂家会作出如下併3正
1. 第一个BLOCK保证为可以使用的好块，并且在使用NAND flash的过程中，此BLOCK不会损坏。
2. 在出厂时，所有BLOCK坏块会^皮打上标签，标记在BLOCK 坏块的前两个PAGE的空闲区。由于NAND flash存在这些缺陷，在使用NAND flash的过程中 就必须要考虑到BLOCK坏块的监测、处理等一 系列问题。
目前NAND flash所使用的坏块处理方式，通常是"坏块忽略" 方式，如图2所示。即在NAND flash的读/写才喿作过程中，当NAND flash发现BLOCK坏块后，NAND flash就将^:据转移到地址连续的 下一个好的BLOCK中。
在实现本发明过程中，发明人发现由于BLOCK坏块的存在4吏 得NAND flash中的物理地址不能连续映射到逻辑地址，控制器访 问NAND flash的时候，NAND flash中的逻辑地址和物理地址不是 ——对应的。所以当出现新的坏块后，NAND flash的物理/逻辑地 址需要再次重新映射，导致控制器访问NAND flash效率降低。
发明内容
本发明旨在4是供一种NAND flash及其管理方法，以解决当 NAND flash中出现新的坏块后，NAND flash的物理/逻辑地址需要 再次重新映射，导致控制器访问NAND flash效率降低的问题。
在本发明的实施例中，l是供了一种NAND flash的管理方法， 包括将包含有N个块的NAND flash划分为信息存储区域、数据 存储区域、备份数据区域，其中，信息存储区域为NAND flash的 第一个块，其物理地址为0，数据存4诸区域的物理地址为/人1到M-l, 备份数据区域的物理地址为M到N,用于提供对数据存储区域中的 坏块的备份；在信息存储区域中设置物理/逻辑地址映射表；利用物 理/逻辑地址映射表将逻辑空间的数据映射到数据存储区域中，以在 数据存储区域中实现数据的读写才喿作。
优选的，上述NAND flash的管理方法还包括如果数据存储 区域出现坏块，则乂人备份凄欠据区域寻找可用块替换坏块加入到物理/逻辑地址映射表；利用更新的物理/逻辑地址映射表将原来映射到坏 块的教:据映射到可用块。
优选的，上述NAND flash的管理方法还包括根据设备冗余 需求设置备份数据区域与数据存储区域的大小。
优选的，上述NAND flash的管理方法还包括在信息存储区 域中建立NAND flash使用信息表和坏块信息表。
优选的，上述NAND flash的管理方法还包括如果数据存储 区域出现坏块，则更新坏块信息表以记录坏块。
在本发明的实施例中，还提供了 一种NAND flash,其特征在于， 包括信息存储区域，其为NAND flash的第一个块，物理地址为0， 其中包含物理/逻辑地址映射表；凝:据存储区域，其物理地址为乂人1 到M-l,用于利用物理/逻辑地址映射表将逻辑空间的数据映射到数 据存储区域中，以实现数据的读写操作；备份数据区域，其的物理 地址为M到N，用于为数据存储区域中的坏块^是供备份。
优选的，如果数据存储区域出现坏块，物理/逻辑地址映射表中 关于坏块的映射被从备份数据区域寻找的可用块替换，原来映射到 坏块的数据-故利用更新的物理/逻辑地址映射表映射到可用块。
优选的，备份数据区域与数据存储区域的大小根据设备冗余需 求设置。
优选的，信息存储区域中还包括NAND flash使用信息表和坏 块信息表。
优选的，如果数据存储区域出现坏块，坏块信息表被更新以记 录坏块。以上实施例因为采用通过在NAND flash中建立备份空间和 NAND flash存储信息表来实现NAND flash中坏块的管理的方法， 所以克月良了当NAND flash中出现新的坏块后，NAND flash的物理/ 逻辑地址需要再次重新映射，导致控制器访问NAND flash效率降 低问题，进而达到了提高控制器访问NAND flash效率的效果。
此处所说明的附图用来4是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其i兌明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1示出了现有冲支术中NAND flash的结构的示意图2示出了现有技术中所使用的坏块处理方式的示意图3示出了根椐本发明实施例的NAND flash的管理方法的流 程图4示出了才艮据本发明实施例的NAND flash的方框图5示出了才艮据本发明实施例的坏块处理方式的示意图。
具体实施例方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细i兌明本发明。
图3示出了根据本发明实施例的NAND flash的管理方法的流 禾呈图，该方法包4舌步骤SIO，将包含有N个块的NAND flash划分为信息存储区 域、数据存储区域、备份数据区域，其中，信息存储区域为NAND flash的第一个块，其物理地址为0,数据存储区域的物理地址为从 1到M-l ，备l分数据区域的物理地址为M到N,用于4是供对凌t据存 储区域中的坏块的备份；
步骤S20,在信息存储区域中设置物理/逻辑地址映射表；
步骤S30，利用物理/逻辑地址映射表将逻辑空间的凄t据映射到 数据存储区域中，以在数据存储区域中实现数据的读写操作。
该实施例因为采用通过在NAND flash中建立备^f分空间和 NAND flash存储信息表来实现NAND flash中坏块的管理的方法， 所以克月良了当NAND flash中出玉见新的i不块后，NAND flash的物J里/ 逻辑地址需要再次重新映射，导致控制器访问NAND flash效率降 低问题，进而达到了提高控制器访问NAND flash效率的效果。
优选的，上述NAND flash的管理方法还包括如果数据存储 区域出现坏块，则从备l分数据区域寻找可用块替换坏块加入到物理/ 逻辑地址映射表；利用更新的物理/逻辑地址映射表将原来映射到坏 块的凄欠据映射到可用块。该优选实施例可以筒化坏块处理过程。
优选的，上述NAND flash的管理方法还包括根据设备冗余 需求设置备份数据区域与凄t据存储区域的大小。因为通常NAND flash的芯片制造厂商会提供一个芯片坏块率的数据x，表明在实际 的应用中整个芯片的坏块数目不会超过> ^，所以采用该优选实施 例可以根据实际情况设置备份数据区域与数据存储区域的大小。
优选的，上述NAND flash的管理方法还包4舌由于NAND flash 中第一个BLOCK保证为可以使用的好块，并且在使用过程中，不会损坏。所以在信息存储区域中建立NAND flash使用信息表和坏 块信息表。
优选的，上述NAND flash的管理方法还包括如果数据存储 区域出现坏块，则更新坏块信息表以记录坏块。该优选实施例能够 保证得到更新后的信息。
同时，在每次flash的读写操作过程中，通过信息存储区的物理 /逻辑地址映射表将连续的逻辑地址映射为flash内部的不连续的物 理地址。
以上实施例通过在NAND flash芯片中建立NAND flash存^f诸信 息表和备份空间的方法从而实现NAND flash的坏块管理，对上层 应用專欠件而言，面对的是一个连续的完好的flash空间，为用户才是供 带来更多的便利。
图4示出了根据本发明实施例的NAND flash的方框图，包括
信息存储区域IO，其为NAND flash的第一个块，物理地址为 0,其中包含物理/逻辑地址映射表；
数据存储区域20,其物理地址为从1到M-l,用于利用物理/ 逻辑地址映射表将逻辑空间的数据映射到数据存储区域中，以实现 数据的读写操作；
备份数据区域30,其的物理地址为M到N,用于为数据存储 区域中的坏块提供备份。
该实施例因为采用通过在NAND flash中建立备〗分空间和 NAND flash存储信息表来实现NAND flash中坏块的管理的方法， 所以克月良了当NAND flash中出现新的坏块后，NAND flash的物理/逻辑地址需要再次重新映射，导致控制器访问NAND flash效率降 4氐问题，进而达到了4是高控制器访问NAND flash效率的效果。
优选的，如果数据存储区域出现坏块，物理/逻辑地址映射表中 关于坏块的映射被从备份数据区域寻找的可用块替换，原来映射到 坏块的数据:帔利用更新的物理/逻辑地址映射表映射到可用块。该优 选实施例可以简4匕坏块处理过禾呈。
优选的，备份数据区域与数据存储区域的大小根据设备冗余需 求设置。因为通常NAND flash的芯片制造厂商会^是供一个芯片坏 块率的lt据x，表明在实际的应用中整个芯片的坏块^t目不会超过 N*x,所以采用该优选实施例可以根据实际情况设置备份数据区域 与数据存储区域的大小。
优选的，由于NAND flash中第一个BLOCK保证为可以使用 的好块，并且在使用过程中，不会损坏。所以在信息存储区域中还 包括NAND flash使用信息表和坏块信息表。
优选的，如果凄丈据存储区域出现坏块，坏块信息表^皮更新以记 录坏块。该优选实施例能够保证得到更新后的信息。
根据本发明实施例使用的坏块处理方法，在NAND flash的初 始化过程，首先需要读取flash信息存储区(位于物理地址0的第一 个BLOCK)中的的flash 4吏用4言息，判断该flash是否初次4吏用。 如果是首次Y吏用，那么需要读取该flash所有BLOCK的坏块标签， 并且将坏块信息存储到坏块信息表中。为了提高系统工作效率，该 信息同时存储在系统内存中，同时建立物理/逻辑地址映射表。
在进行数据写操作的过程，首先通过逻辑/物理地址映射表，将 逻辑地址映射为flash中的物理地址，然后将数据写入。如果在写入过程中产生新的坏块，则从备^分数据区域寻找可用的BLOCK写入lt据。同时更新坏块信息表和物理/逻辑地址映射表。由于出现坏块后，数据存储到数据备份区域，当产生新的坏块 后只需要更新该BLOCK的物理/逻辑地址映射^f言息，而不会对其他 BLOCK的物理/逻辑地址映射信息产生影响。同时通过物理/逻辑地 址映射表，使得对控制器而言，所面对的是一个逻辑地址完整的存 储空间。图5示出了根据本发明实施例的坏块处理方式的示意图，数据 存储过程包括当物理地址为2的BLOCK为坏块的时候，逻辑地址0， 1， 2 的数据分别存储在物理地址1， M, 3。当出王见物理;也址为5的新的坏块时，3夺原来存^f诸在该;也址的内 容，转移到M+l的BLOCK内，并不改变其他的物理/逻辑地址映 射关系。以上实施例描述的NAND flash坏块处理方式，采用了4交为简 单的物理/逻辑映射方式，简化了坏块处理过程，并且由于建立了 NAND flash的信息存储区域，使得对控制器而言，所面对的是一个 完整的连续的存储空间。而不需要考虑复杂的坏块处理，简化了 NAND flash的开发应用过程。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或 各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算 装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们 可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模 块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何》务改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种与非闪存器的管理方法，其特征在于，包括将包含有N个块的与非闪存器划分为信息存储区域、数据存储区域、备份数据区域，其中，所述信息存储区域为所述与非闪存器的第一个块，其物理地址为0，所述数据存储区域的物理地址为从1到M-1，所述备份数据区域的物理地址为M到N，用于提供对所述数据存储区域中的坏块的备份；在所述信息存储区域中设置物理/逻辑地址映射表；利用所述物理/逻辑地址映射表将逻辑空间的数据映射到所述数据存储区域中，以在所述数据存储区域中实现所述数据的读写操作。
2. 根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于，还包括如果所述数据存储区域出现坏块，则从所述备份数据区域 寻找可用块替换所述坏块加入到所述物理/逻辑地址映射表；利用所述更新的物理/逻辑地址映射表将原来映射到所述 坏块的数据映射到所述可用块。
3. 根据权利要求2所述的管理方法，其特征在于，还包括根据设备冗余需求设置所述备份数据区域与所述数据存 储区域的大小。
4. 根据权利要求3所述的管理方法，其特征在于，还包括在所述信息存储区域中建立与非闪存器使用信息表和坏 块信息表。
5. 根据权利要求4所述的管理方法，其特征在于，还包括如果所述数据存储区域出现坏块，则更新所述坏块信息表 以记录所述坏块。
6. —种与非闪存器，其特征在于，包括信息存储区域，其为与非闪存器的第一个块，物理地址为 0,其中包含物理/逻辑地址映射表；#:据存储区域，其物理地址为从1到M-l,用于利用所述 物理/逻辑地址映射表将逻辑空间的数据映射到所述数据存储 区域中，以实现所述凄欠据的读写才乘作；备Y分凄t据区域，其的物理地址为M到N,用于为所述凄t 据存储区域中的坏块提供备份。
7. 根据权利要求6所述的与非闪存器，其特征在于，如果所述数 据存储区域出现坏块，所述物理/逻辑地址映射表中关于所述 坏块的映射^皮乂人所述备^f分^:据区域寻找的可用块一齐换，原来映 射到所述坏块的凄t据^皮利用所述更新的物理/逻辑地址映射表 映射到所述可用块。
8. 根据权利要求7所述的与非闪存器，其特征在于，所述备份数 据区域与所述数据存储区域的大小根据设备冗余需求设置。
9. 根据权利要求8所述的与非闪存器，其特征在于，所述信息存 储区域中还包括与非闪存器使用信息表和坏块信息表。
10. 根据权利要求9所述的与非闪存器，其特征在于，如果所述数 据存储区域出现坏块，所述坏块信息表被更新以记录所述坏 块。
全文摘要
本发明提供了一种NAND flash及其管理方法，其中，上述NAND flash的管理方法包括将包含有N个块的NAND flash划分为信息存储区域、数据存储区域、备份数据区域，其中，信息存储区域为NAND flash的第一个块，其物理地址为0，数据存储区域的物理地址为从1到M-1，备份数据区域的物理地址为M到N，用于提供对数据存储区域中的坏块的备份；在信息存储区域中设置物理/逻辑地址映射表；利用物理/逻辑地址映射表将逻辑空间的数据映射到数据存储区域中，以在数据存储区域中实现数据的读写操作。本发明提高了控制器访问NAND flash的效率。
文档编号G06F12/06GK101281493SQ200810098178
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月26日 优先权日2008年5月26日
发明者昶 周, 娟 王, 王志忠, 颖 陈 申请人:中兴通讯股份有限公司