专利名称：切换闪存中物理块工作模式的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种切换闪存中物理块工作模式的方法和装置。
背景技术：
随着闪存技术的发展，在闪存中设置有多个物理块，每个物理块的工作模式不同，包括MLC、TLC和SLC工作模式。在闪存中，若某个MLC或TLC工作模式的物理块出现错误，就被标记为坏块不再被使用，则该MLC或TLC模式的物理块的使用率低，寿命短。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种切换闪存中物理块工作模式的方法和装置，旨在延长闪存的使用寿命。本发明提出一种切换闪存中物理块工作模式的方法，包括:获取闪存中物理块的工作模式，判断所述物理块在所述工作模式下是否出现错误；若是，则判断所述物理块的工作模式是否为SLC模式；若判断所述物理块的工作模式不是SLC模式，则将所述物理块的工作模式转换为SLC模式。优选地，所述获取物理块的工作模式的步骤包括:获取所述物理块工作模式状态表；根据所述物理块的工作模式状态表，获取所述物理块的工作模式。优选地，所述将物理块的工作模式转换为SLC模式的步骤之后还包括:更新所述物理块工作模式状态表。优选地，所述物理块工作模式状态表保存在所述工作模式为SLC模式的物理块上。优选地，所述判断所述物理块是否出现错误的步骤包括:判断所述物理块的数据是否出现错误；若是，则对物理块进行错误检查和纠正；判断进行错误检查和纠正之后所述物理块的数据是否还是出现错误。本发明还提出一种切换闪存中物理块工作模式的装置，包括:获取模块，用于获取闪存中物理块的工作模式；第一判断模块，用于判断所述物理块是否出现错误；第二判断模块，用于判断所述物理块的工作模式是否为SLC模式；处理模块，用于若判断所述物理块的工作模式不是SLC模式，则将所述物理块的工作模式转换为SLC模式。优选地，所述获取模块包括:
第一获取单元，用于获取所述物理块工作模式状态表；第二获取单元，用于根据所述物理块的工作模式状态表，获取所述物理块的工作模式。优选地，还包括:更新模块，用于将所述物理块的工作模式转换为SLC模式之后，更新所述物理块工作模式状态表。优选地，所述处理模块还用于若判断所述物理块的工作模式为SLC模式，则将所述物理块标记为坏块优选地，所述第一判断模块包括:第一判断单元，用于判断所述物理块的数据是否出现错误；纠正单元，用于对所述物理块进行错误检查和纠正；第二判断单元，用于判断错误检查和纠正之后所述物理块的数据是否还是出现错误。本发明所提出的一种切换闪存中物理块工作模式的方法和装置，该方法使得闪存中的物理块在对数据进行存储时，若出现错误，通过改变物理块的工作模式，继续作为一个存储模块进行工作，以达到延长闪存使用寿命的目的。
图1为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法一实施例的流程示意图；图2为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法中获取物理块的工作模式的流程不意图；图3为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法另一实施例的流程示意图；图4为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法再一实施例的流程示意图；图5为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法中判断物理块是否出现错误的流程示意图；图6为本发明切换闪存中物理块工作模式的装置一实施例的结构示意图；图7为本发明切换闪存中物理块工作模式的装置中获取模块的结构示意图；图8为本发明切换闪存中物理块工作模式的装置另一实施例的结构示意图；图9为本发明切换闪存中物理块工作模式的装置中第二判断模块的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1，图1为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法一实施例的流程示意图。本实施例所提出的切换闪存中物理块工作模式的方法，包括:步骤S10，获取闪存中物理块的工作模式；根据Nand Flash的结构特性，其工作模式包括MLC (Mult1-Level cell)、TLC(Triple-Level cell)和 SLC (Single Layer Cell)模式三种。SLC 模式具有成本高，容量小，速度快，使用寿命长且数据稳定的特点；MLC模式具有成本低、容量大、速度慢、使用寿命中等以及数据较稳定的特点；TLC模式具有存储密度高、成本低、寿命低、读写速度慢、使用寿命短以及数据不稳定的特点。以一般的MLC Flash来说，MLC模式的物理块的寿命为擦除3000次，而SLC模式的物理块的寿命为擦除30000次，SLC模式的使用寿命明显大于MLC模式；而对一般的TLCFlash来说，TLC模式的物理块的寿命为擦除300次，而SLC模式的物理块的寿命为擦除15000次，SLC模式的使用寿命明显大于TLC模式。可通过建立每个物理块的工作模式状态表，记录每个物理块的工作模式，根据物理块的工作模式状态表来获取物理块的工作模式。步骤S20，判断物理块在该工作模式下是否出现错误； 物理块在MLC、TLC或SLC模式下寿命将尽时，会导致存储数据出现错误，可通过判断物理块在存储数据时是否出现错误来判断物理块是否出现错误。步骤S30，判断物理块的工作模式是否为SLC模式；物理块的工作模式包括MLC、TLC和SLC模式三种。SLC模式的使用寿命最长，MLC模式次之，TLC模式的使用寿命最短。而MLC和TLC模式可以切换至SLC模式，所以若判断物理块的工作模式为SLC模式，则该物理块的工作模式无法切换为其他模式，该物理块被标记为坏块无法使用。步骤S40，若判断所述物理块出现错误，则将所述物理块的工作模式转换为SLC模式。以一般的MLC Flash来说，MLC模式的物理块的寿命为擦除3000次，而SLC模式的物理块的寿命为擦除30000次，SLC模式的使用寿命明显大于MLC模式；而对一般的TLCFlash来说，TLC模式的物理块的寿命为擦除300次，而SLC模式的物理块的寿命为擦除15000次，SLC模式的使用寿命明显大于TLC模式。而MLC模式和TLC模式均可转换为SLC模式，然后以SLC模式进行数据存储，因而废弃的MLC模式和TLC模式的物理块还可以继续转换为SLC模式的物理块来继续存储数据。本发明所提出的一种切换闪存中物理块工作模式的方法和装置，该方法使得物理块在对数据进行存储时，若出现错误，通过改变物理块的工作模式，继续作为一个存储模块进行工作，以达到延长闪存使用寿命的目的。参照图2，图2为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法中获取物理块的工作模式的流程示意图。基于上述实施例，步骤SlO包括:步骤SI I，获取物理块的工作模式状态表；可在Nand Flash中建立工作模式状态表，并将物理块的工作模式状态表保存在数据最稳定的SLC模式的物理块中，每个物理块的工作模式都对应保存在该工作模式状态表中。步骤S12，根据物理块的工作模式状态表，获取物理块的工作模式。在工作模式状态表中找出物理块的对应的工作模式，包括MLC、TLC和SLC模式三种。参照图3，图3为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法另一实施例的流程示意图。基于上述实施例，在步骤S40之后还包括:步骤S50，更新物理块工作模式状态表。在将MLC模式或TLC模式的物理块转换为SLC模式之后，更新该MLC模式或SLC模式的物理块的工作模式状态表，将其状态表中的工作模式变为SLC模式，以便于下次查询。参照图4，图4为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法再一实施例的流程示意图。基于上述实施例，在步骤S30之后还包括:步骤S60，若判断物理块的工作模式为SLC模式，则将物理块标记为坏块。当物理块出现错误时，若该物理块的工作模式为MLC模式或TLC模式，则可将该物理块的工作模式转换为SLC模式，但若该物理块的工作模式为SLC模式，由于SLC模式不可转换，则将该物理块标记为坏块。参照图5，图5为本发明切换闪存中物理块工作模式的方法中判断物理块是否出现错误的流程示意图。基于上述实施例,步骤S20包括:步骤S21，判断物理块数据是否出现错误；当物理块寿命将尽时，数据存储会出现错误，在日常使用过程中也会出现数据存储错误。步骤S22，若判断物理块数据出现错误，则对物理块进行错误检查和纠正；由于MLC模式的存储块和TLC模式的存储块中存放的资料较多，结构相对复杂，出错的几率会增加，所以在判断物理块的数据出现错误时需进行错误检查和纠正，在进行错误纠正和检查之后继续判断物理块数据是否出现错误。步骤S23，判断错误检查和纠正之后物理块数据是否还出现错误。在对物理块进行错误检查和纠正之后，若物理块还是出现错误，则说明该物理块的寿命将尽，若物理块的工作模式为MLC模式或TLC模式，则将该物理块的工作模式转换为SLC模式，若物理块的工作模式为SLC模式，则将该物理块标记为坏块，不再使用。参件图6，图6为本发明切换闪存中物理块工作模式的装置一实施例的结构示意图。本实施例提出的切换闪存中物理块工作模式的装置，包括:获取模块10，用于获取闪存中物理块的工作模式；根据Nand Flash的结构特性，其工作模式包括MLC (Mult1-Level cell)、TLC(Triple-Level cell)和 SLC (Single Layer Cell)模式三种。SLC 模式具有成本高，容量小，速度快，使用寿命长且数据稳定的特点；MLC模式具有成本低、容量大、速度慢、使用寿命中等以及数据较稳定的特点；TLC模式具有存储密度高、成本低、寿命低、读写速度慢、使用寿命短以及数据不稳定的特点。以一般的MLC Flash来说，MLC模式的物理块的寿命为擦除3000次，而SLC模式的物理块的寿命为擦除30000次，SLC模式的使用寿命明显大于MLC模式；而对一般的TLCFlash来说，TLC模式的物理块的寿命为擦除300次，而SLC模式的物理块的寿命为擦除15000次，SLC模式的使用寿命明显大于TLC模式。可通过建立每个物理块的工作模式状态表，记录每个物理块的工作模式，根据物理块的工作模式状态表来获取物理块的工作模式。第一判断模块20，用于判断所述物理块是否出现错误；物理块在MLC、TLC或SLC模式下寿命将尽时，或导致存储数据出现错误，可通过判断物理块在存储数据时是否出现错误来判断物理块是否出现错误。第二判断模块30，用于判断所述物理块的工作模式是否为SLC模式；物理块的工作模式包括MLC、TLC和SLC模式三种，SLC模式的使用寿命最长，MLC模式次之，TLC模式的使用寿命最短。而MLC和TLC模式可以切换至SLC模式，所以若判断物理块的工作模式为SLC模式，则该物理块的工作模式无法切换为其他模式，该物理块被标记为坏块无法使用。处理模块40，用于判断若所述物理块的工作模式不是SLC模式，则将所述物理块的工作模式转换为SLC模式。以一般的MLC Flash来说，MLC模式的物理块的寿命为擦除3000次，而SLC模式的物理块的寿命为擦除30000次，SLC模式的使用寿命明显大于MLC模式；而对一般的TLCFlash来说，TLC模式的物理块的寿命为擦除300次，而SLC模式的物理块的寿命为擦除15000次，SLC模式的使用寿命明显大于TLC模式。而MLC模式和TLC模式均可转换为SLC模式，然后以SLC模式进行数据存储，因而废弃的MLC模式和TLC模式的物理块还可以继续转换为SLC模式的物理块来继续存储数据。本发明所提出的一种切换闪存中物理块工作模式的方法和装置，该方法使得物理块在对数据进行存储时，若出现错误，通过改变物理块的工作模式，继续作为一个存储模块进行工作，以达到延长闪存使用寿命的目的。参照图7，图7为本发明切换闪存中物理块工作模式的装置中获取模块的结构示意图。基于上述实施例，获取模块10包括:第一获取单元11，用于获取所述物理块工作模式状态表；可在Nand Flash中建立工作模式状态表，并将物理块的工作模式状态表保存在数据最稳定的SLC模式的物理块中，每个物理块的工作模式都对应保存在该工作模式状态表中。第二获取单元12，用于根据所述物理块的工作模式状态表，获取所述物理块的工作模式。在工作模式状态表中找出物理块的对应的工作模式，包括MLC、TLC和SLC模式三种。参照图8，图8为本发明切换闪存中物理块工作模式的装置另一实施例的结构示意图。基于上述实施例，本发明切换闪存中物理块工作模式的装置还包括:更新模块50，用于将物理块的工作模式转换为SLC模式之后，更新物理块工作模式状态表。在将MLC模式或TLC模式的物理块转换为SLC模式之后，更新该MLC模式或SLC模式的物理块的工作模式状态表，将其状态表中的工作模式变为SLC模式，以便于下次查询。基于上述实施例，处理模块40还用于若判断物理块的工作模式为SLC模式，则将物理块标记为坏块。当物理块出现错误时，若物理块的工作模式为MLC模式或TLC模式，则可将该物理块的工作模式转换为SLC模式，但若物理块的工作模式为SLC模式，由于SLC模式不可转换，则将该物理块标记为坏块。参照图9，图9为本发明切换闪存中物理块工作模式的装置中第二判断模块的结构示意图。基于上述实施例，第一判断模块20包括:第一判断单元21，用于判断物理块数据是否出现错误；当物理块寿命将尽时，数据存储会出现错误，在日常使用过程中也会出现数据存储错误。纠正单元22，用于对物理块进行错误检查和纠正；由于MLC模式的存储块和TLC模式的存储块中存放的资料较多，结构相对复杂，出错的几率会增加，所以在判断物理块的数据出现错误时需进行错误检查和纠正，在进行错误纠正和检查之后继续判断物理块数据是否出现错误。第二判断单元23，用于判断错误检查和纠正之后物理块数据是否还出现错误。在对物理块进行错误检查和纠正之后，若物理块还是出现错误，则说明该物理块的寿命将尽。若物理块的工作模式为MLC模式或TLC模式，则将该物理块的工作模式转换为SLC模式。若物理块的工作模式为SLC模式，则将该物理块标记为坏块，不再使用。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种切换闪存中物理块工作模式的方法，其特征在于，包括: 获取闪存中物理块的工作模式，判断所述物理块在所述工作模式下是否出现错误； 若是，则判断所述物理块的工作模式是否为SLC模式； 若判断所述物理块的工作模式不是SLC模式，则将所述物理块的工作模式转换为SLC模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取物理块的工作模式的步骤包括: 获取所述物理块工作模式状态表； 根据所述物理块的工作模式状态表，获取所述物理块的工作模式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将物理块的工作模式转换为SLC模式的步骤之后还包括: 更新所述物理块的工作模式状态表。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述物理块的工作模式是否为SLC模式的步骤之后还包括: 若判断所述物理块的工作模式为SLC模式，则将所述物理块标记为坏块。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述物理块是否出现错误的步骤包括: 判断所述物理块的数据是否出现错误； 若是，则对物理块进行错误检查和纠正； 判断进行错误检查和纠正之后所述物理块的数据是否还是出现错误。
6.一种切换闪存中物理块工作模式的装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取闪存中物理块的工作模式； 第一判断模块，用于判断所述物理块是否出现错误； 第二判断模块，用于判断所述物理块的工作模式是否为SLC模式； 处理模块，用于若判断所述物理块的工作模式不是SLC模式，则将所述物理块的工作模式转换为SLC模式。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括: 第一获取单兀，用于获取所述物理块工作模式状态表； 第二获取单元，用于根据所述物理块的工作模式状态表，获取所述物理块的工作模式。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括: 更新模块，用于将所述物理块的工作模式转换为SLC模式之后，更新所述物理块的工作模式状态表。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于若判断所述物理块的工作模式为SLC模式，则将所述物理块标记为坏块。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块包括: 第一判断单元，用于判断所述物理块的数据是否出现错误； 纠正单元，用于对所述物理块进行错误检查和纠正； 第二判断单元，用于判断错误检查和纠正之后所述物理块的数据是否还出现错误。
全文摘要
本发明涉及一种切换闪存中物理块工作模式的方法和装置，该方法包括获取闪存中物理块的工作模式，判断物理块在该工作模式下是否出现错误；若是，则判断物理块的工作模式是否为SLC模式；若判断物理块的工作模式不是SLC模式，则将物理块的工作模式转换为SLC模式。该方法使得闪存中的物理块在对数据进行存储时，若出现错误，通过改变物理块的工作模式，继续作为一个存储模块进行工作，以达到延长闪存使用寿命的目的。
文档编号G06F12/02GK103116550SQ20131001128
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者蒋林 申请人:深圳市硅格半导体有限公司