一种提升Flash芯片容量的方法与流程

一种提升flash芯片容量的方法
技术领域
1.本申请涉及flash芯片技术领域，尤其是涉及一种提升flash芯片容量的方法。


背景技术：

2.flash芯片是应用非常广泛的、可进行快速存储及擦除数据的存储物质，例如固态硬盘。
3.目前，每个flash芯片的有效block块都有页模板，每个块的好页模板简称bpm(block page mask)；统计n个块的bpm，以容量最大、同时兼顾稳定性为标准得出的n个块的公共好页模板，简称为cbpm(common block page mask)。通常bpm越趋同，cbpm越大，则flash芯片容量越大；反之，flash芯片容量越小。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在flash芯片中每个块内的好页模板bpm不同、公共好页cbpm过小，导致flash芯片有效容量较低的缺陷。


技术实现要素：

5.为了解决flash芯片中每个块内的好页模板bpm不同、公共好页cbpm过小，导致flash芯片有效容量较低的问题，本申请提供一种提升flash芯片容量的方法。
6.本申请提供的一种提升flash芯片容量的方法采用如下的技术方案：
7.一种提升flash芯片容量的方法，包括：
8.通过扫描检测所有block，以容量较大、兼顾稳定性为标准获得的某一个block作为公共好页模板cbpm，建立当前block好页模板bpm相对于该公共好页模板cbpm的映射关系的方式，来提升flash芯片容量。
9.通过采用以上技术方案，将通过扫描检测所有block，以容量较大、兼顾稳定性为标准获得的某一个block作为公共好页模板cbpm，建立当前block好页模板bpm相对于该公共好页模板cbpm的映射关系，从而实现了即使每个block的好页模板bpm不同，也可以获得较大的公共好页模板cbpm，最终提升了nandflash的可用容量；而且本申请中将flash芯片中某一个block作为公共好页模板cbpm，只需要建立一张总的映射表即可实现在具体存储时还原每个block的状态，无需读取处理多个表格，从而节约了数据的读存时间。
10.优选的，建立映射关系时，记录当前block中的坏页相对于公共好页模板cbpm中坏页的位置以及各个block中的不在公共好页模板中的好页模板的位置。
11.通过采用以上技术方案，从而可以与当前主流闪存管理算法相适应，使得既可以提升nandflash的可用容量，而且对主流算法影响很小。目前usb 2.0的固件架构，是基于cbpm来管理的，在这个架构上，处理cbpm过小的问题，如果不采用本申请的设置方法，则改动会比较大，且需专用量产工具。另外，通过本申请的上述技术方案，减少了大量nandflash的管理开销。
12.优选的，通过扫描检测所有block，以容量较大、兼顾稳定性为标准获得的某一个block作为公共好页模板cbpm，建立当前block好页模板bpm相对于该公共好页模板cbpm的
映射关系，形成一个映射表，所述映射表的字节数小于等于32个字节。从而可以在保证性能的前提下，较好的控制主控成本。当映射表的字节数大于32个字节时，意味着允许存在差异的页越多，导致存储设备的稳定性降低，另外，当映射表的字节数大于32个字节时，使用的时候，占用的ram空间会增大，导致主控成本增加。
13.优选的，所述映射表的前两个字节对应flash芯片中每个block的地址，后面每两个字节映射当前block中的坏页相对于公共好页模板cbpm中坏页的位置，以及各个block中的不在公共好页模板中的好页模板的位置。
14.通过采用以上技术方案，每个block信息中具有同时包括block地址及记录有当前bpm和cbpm差异的映射表，只需将block块地址原始的存储空间由两个字节进行扩展即可，无需建立新的表格，从而进一步节约了数据的读存时间。
15.前述的提升flash芯片容量的方法中，flash芯片容量通过以下公式进行计算：
16.valid capacity＝n*m*kbyte
17.其中，valid capacity表示flash芯片真实容量，n表示flash芯片中好块个数，m表示cbpm中好页模板的个数，kbyte表示每一页的字节大小。
18.通过采用以上技术方案，从而即可计算出nandflash的真实容量。通过上述技术方案，提升了公共好页模板cbpm中好页的个数，从而最终提升了nandflash的真实容量。
19.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
20.1.将通过扫描检测所有block，以容量较大、兼顾稳定性为标准获得的某一个block作为公共好页模板cbpm，建立当前block好页模板bpm相对于该公共好页模板cbpm的映射关系，从而实现了即使每个block的好页模板bpm不同，也可以获得较大的公共好页模板cbpm，最终提升了nandflash的可用容量；而且本申请中将flash芯片中某一个block作为公共好页模板cbpm，只需要建立一张总的映射表即可实现在具体存储时还原每个block的状态，无需读取处理多个表格，从而节约了数据的读存时间。
21.2.本申请中，映射表的字节数小于等于32个字节，从而可以在保证性能的前提下，较好的控制主控成本。当映射表的字节数大于32个字节时，意味着允许存在差异的页越多，导致存储设备的稳定性降低，另外，当映射表的字节数大于32个字节时，使用的时候，占用的ram空间会增大，导致主控成本增加。
附图说明
22.图1是本申请实施例中的cbpm到bpm映射表示意图。
23.图2是实验例中nandflash的两种情况中的block示意图。
具体实施方式
24.以下结合附图1
‑
2对本申请作进一步详细说明。
25.本申请实施例公开一种提升flash芯片容量的方法。一种提升flash芯片容量的方法，包括：
26.通过扫描检测所有block，以容量较大、兼顾稳定性为标准获得的某一个block作为公共好页模板cbpm，建立当前block好页模板bpm相对于该公共好页模板cbpm的映射关系的方式，来提升flash芯片容量。
27.可选的，建立映射关系时，记录当前block中的坏页相对于公共好页模板cbpm中坏页的位置以及各个block中的不在公共好页模板中的好页模板的位置。
28.可选的，通过扫描检测所有block，以容量较大、兼顾稳定性为标准获得的某一个block作为公共好页模板cbpm，建立当前block好页模板bpm相对于该公共好页模板cbpm的映射关系，形成一个映射表，所述映射表的字节数小于等于32个字节。
29.可选的，如图1所示，所述映射表的前两个字节对应flash芯片中每个block的地址，后面每两个字节映射当前block中的坏页相对于公共好页模板cbpm中坏页的位置以及各个block中的不在公共好页模板中的好页模板的位置。
30.可选的，flash芯片容量通过以下公式进行计算：
31.valid capacity＝n*m*kbyte
32.其中，valid capacity表示flash芯片真实容量，n表示flash芯片中好块个数，m表示cbpm中好页模板的个数，kbyte表示每一页的字节大小。
33.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
34.实验例：
35.假设nandflash存在如图2的两种情况：
36.case1：
37.block0的bpm是0,2,3,
…
(m
‑
1)
38.block1的bpm是0,2,3,
…
(m
‑
1)
39.blokc(n
‑
1)的bpm也是0,2,3,
…
(m
‑
1)
40.因此，cbpm为：0,2,3,
…
(m
‑
1)；
41.nandflash的真实容量为：
42.valid capacity＝n*m*kbyte
43.其中，flash芯片中好块个数n＝n,cbpm中好页模板的个数m＝m
‑
1(第一页为坏页，所以为m
‑
1)。
44.由上述内容可知：case1中，每个block中坏的都是第1页，坏页位置相同(即bpm相同)，所以最终得出的cbpm大，nandflash的有效容量大。
45.case2：
46.block0的bpm是1,2,3,
…
(m
‑
1)
47.block1的bpm是0,2,3,
…
(m
‑
1)
48.block2的bpm是0,1,3,
…
(m
‑
1)
49.block(n
‑
1)的bpm是0,1,2,3,
…
,(n/m
‑
1)
50.因此：cbpm为0，nandflash的真实容量为0。
51.由此可知：case2中，若每个block中，虽然错的还是1个页，但是页的位置都不固定，此时，每个bpm都不同，得出来的cbpm就很小，最终导致nandflash的有效容量很小。
52.采用本申请的方法可以有效解决case2这种bpm不同、cbpm过小，导致有效容量低的问题。
53.case2中，若以block0的bpm作为cbpm，建立当前block好页模板bpm相对于该公共好页模板cbpm的映射关系表。建立的映射表中各block信息如表1所示。
54.表1
[0055][0056]
根据nandflash的真实容量公式：
[0057]
valid capacity＝n*m*kbyte
[0058]
此时，flash芯片中好块个数n＝n,cbpm中好页模板的个数m＝m
‑
1，有效容量与case1相同，从而大大提升了nandflash的有效容量。
[0059]
假设仍然以block0的bpm作为cbpm，建立当前block好页模板bpm相对于该公共好页模板cbpm的映射关系表，此时block0的坏页为0和1，block1的坏页为2和3；那么对应的映射表中，block1对应的映射部分记录的是：2 0 3 1。以此类推。
[0060]
通常，flash芯片中每个块的块地址用2byte表示，本申请中，可将每个块用32byte表示，前2byte表示块地址，后30byte记录cbpm和bpm的映射关系，每2byte表示一个页的差异。