CN109375877A - 一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法，包括以下步骤：A、确认闪存存储中管理主机数据相对应的分段；B、确认后的分段的命中率+1；C、确认内存中是否存在此分段；D、确认是否要把内存分段写回到闪存；E、根据命中率决定写回闪存的分段，本发明提出了在内存中存放两个分段,根据分段相关命中率高低来决定哪一个分段要被写回到闪存中，当判断内存中存在此分段，将从闪存中读取与主机数据相对应的分段并放到内存中，当判断内存中不存在此分段，根据命中率来决定写回闪存的分段，从闪存中读取与主机数据相对应的分段并放到内存，大幅提升执行效率。
Description
技术领域
本发明涉及闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表技术领域，具体为一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法。
背景技术
闪存（Flash Memory）是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位（注意：NOR Flash 为字节存储。），区块大小一般为256KB到20MB。闪存是电子可擦除只读存储器（EEPROM）的变种，闪存与EEPROM不同的是，EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，而闪存的大部分芯片需要块擦除。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息，如在电脑的BIOS（基本程序）、PDA（个人数字助理）、数码相机中保存资料等。
一个闪存中有n个块,一个块中包含n个页。当页被写入资料后,除非对包含这个页的块做抹除动作,否则不能再次写入此页。闪存具有同一个位置不可重复被写入的特性。也因为闪存拥有此特性,闪存存储装置中需要有逻辑位置对应实体位置的功能,以目前的技术,会透过一份逻辑位置对应实体位置的映射表来管理对应的位置。此表会放置在闪存存储装置的内存中来操作。
随着闪存存储装置的容量越来越大, 记录整份逻辑位置对应实体位置的映射表所需要的内存容量就越大,目前技术会根据内存大小把表切割成n个分段,譬如内存可用空间为1024个字节,假如记录整个闪存存储装置的映射表大小为8192个字节,这样就把整份映射表分成8个分段,分别是a ~ h。
NOR型与NAND型闪存的区别很大，打个比方说，NOR型闪存更像单片机闪存内存，有独立的地址线和数据线，但价格比较贵，容量比较小；而NAND型更像硬盘，地址线和数据线是共用的I/O线，类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般，而且NAND型与NOR型闪存相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，手机就是使用NOR型闪存的大户，所以手机的“内存”容量通常不大；NAND型闪存主要用来存储资料，我们常用的闪存产品，如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。这里我们还需要端正一个概念，那就是闪存的速度其实很有限，它本身操作速度、频率就比内存低得多，而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此，不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口，甚至想当然地认为闪存盘采用USB2.0接口之后会获得巨大的性能提升。
前面提到NAND型闪存的操作方式效率低，这和它的架构设计和接口设计有关，它操作起来确实挺像硬盘（其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性），它的性能特点也很像硬盘：小数据块操作速度很慢，而大数据块速度就很快，这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。
闪存存取比较快速，无噪音，散热小。用户空间容量需求量小的，打算购置的话可以不考虑太多，同样存储空间买闪存。如果需要容量空间大的（如500G），就买硬盘，较为便宜，也可以满足用户应用的需求。
内存中只会保存主机数据相关的那个分段,其他分段存放在闪存。当内存中分段已经和现在主机数据不相关,需要把分段更新的内容存入闪存, 并把相关的分段从闪存中取出放到内存。
假如主机数据相关的分段顺序分别是: 分段a -> 分段c -> 分段a -> 分段d一直反复循环,这样操作的流程就会变成分段a写入到闪存,从闪存中读取分段c, 接着把分段c写入到闪存,把分段a从闪存中读取,再把分段a写入到闪存 ,接着把分段d读取到内存,一直反复进行，这样增加闪存读取写入的次数, 降低存储装置的执行效率 。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加速存储装置的执行速度, 并减少闪存的写入读取次数，从而提升执行效率的一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法：包括以下步骤：
A、确认闪存存储中管理主机数据相对应的分段；
B、确认后的分段的命中率+1；
C、确认内存中是否存在此分段；
D、确认是否要把内存分段写回到闪存；
E、根据命中率决定写回闪存的分段。
优选的，所述步骤A闪存存储上设有，单片机，闪存控制器，输入输出控制模块，存储单元阵列和预充电单元。
优选的，所述步骤A闪存存储中管理主机上包括CPU模块，读取单元，执行控制器，输入输出控制器，高速缓存，数据转换器，映射表。
优选的，所述步骤C内存存储中包括映射表，映射表上包括2个分段以及命中率机制，分段以及命中率机制上设有计算器与识别模块，每一个分段上包括1024个字节。
优选的，所述映射表对的容量为8192个字节。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明为了提高存储装置中逻辑位置对应实体位置映射表的使用效率, 加速存储装置的执行速度, 并减少闪存的写入读取次数,提出了在内存中摆放多个分段内容加上命中率机制来决定替换分段的方法，从闪存中读取与主机数据相对应的分段并放到内存，大幅提升执行效率。
附图说明
图1为本发明主机数据相关的分段顺序示意图；
图2为本发明内存中存放两个分段示意图；
图3为本发明内存中多个分段内容加上命中率机制来决定替换分段的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2或图3,本发明提供一种技术方案：一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法：包括以下步骤：
A、确认闪存存储中管理主机数据相对应的分段；
B、确认后的分段的命中率+1；
C、确认内存中是否存在此分段；
D、确认是否要把内存分段写回到闪存；
E、根据命中率决定写回闪存的分段。
确认闪存存储中管理主机数据相对应的分段，在闪存存储上设有，单片机，闪存控制器，输入输出控制模块，存储单元阵列和预充电单元，闪存存储中管理主机上包括CPU模块，读取单元，执行控制器，输入输出控制器，高速缓存，数据转换器，映射表。
确认后的分段的命中率+1，确认内存中是否存在此分段，内存存储中包括映射表，映射表对的容量为8192个字节，映射表上包括2个分段以及命中率机制，分段以及命中率机制上设有计算器与识别模块，每一个分段上包括1024个字节。
内存中只会保存主机数据相关的那个分段, 其他分段存放在闪存，当内存中分段已经和现在主机数据不相关, 需要把分段更新的内容存入闪存, 并把相关的分段从闪存中取出放到内存。
当主机数据相关的分段顺序分别是: 分段a -> 分段c -> 分段a -> 分段d一直反复循环,这样操作的流程就会变成分段a写入到闪存,从闪存中读取分段c, 接着把分段c写入到闪存,把分段a从闪存中读取,再把分段a写入到闪存 ,接着把分段d读取到内存, 一直反复进行， 这样增加闪存读取写入的次数,这样将会大大降低存储装置的执行效率。
确认是否要把内存分段写回到闪存，根据命中率决定写回闪存的分段，假如是分段a -> 分段c -> 分段a -> 分段d一直反复循环这种状况, 内存中先存放分段a , 接着存放分段c , 因为分段a在内存不需要从闪存中取出, 接着是根据命中率把分段c写回到闪存中, 然后把分段d读出放在内存。
管理主机端逻辑位置对应映射表的方法，首先确认主机数据相对应的分段，然后得出此分段的命中率+1，经过计算后判断内存中是否存在相应的分段，如果内存中存在相应的分段，那么从闪存中读取与主机数据相对应的分段并放到内存，如果内存中不存在相应的分段，那么将判断是否要把内存分段写回到闪存，将内存中不存在的相应的分段，根据命中率决定写回闪存的分段，最后从闪存中读取与主机数据相对应的分段并放到内存，输出结果。
本发明为了提高存储装置中逻辑位置对应实体位置映射表的使用效率, 加速存储装置的执行速度, 并减少闪存的写入读取次数,在内存中摆放多个分段内容加上命中率机制来决定替换分段的方法，从闪存中读取与主机数据相对应的分段并放到内存，大幅提升执行效率。
本发明的有益效果是：
本发明为了提高存储装置中逻辑位置对应实体位置映射表的使用效率, 加速存储装置的执行速度, 并减少闪存的写入读取次数,提出了在内存中摆放多个分段内容加上命中率机制来决定替换分段的方法，从闪存中读取与主机数据相对应的分段并放到内存，大幅提升执行效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法：包括以下步骤：
A、确认闪存存储中管理主机数据相对应的分段；
B、确认后的分段的命中率+1；
C、确认内存中是否存在此分段；
D、确认是否要把内存分段写回到闪存；
E、根据命中率决定写回闪存的分段。
2.根据权利要求1所述的一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法,其特征在于：所述步骤A闪存存储上设有，单片机，闪存控制器，输入输出控制模块，存储单元阵列和预充电单元。
3.根据权利要求1所述的一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法,其特征在于：所述步骤A闪存存储中管理主机上包括CPU模块，读取单元，执行控制器，输入输出控制器，高速缓存，数据转换器，映射表。
4.根据权利要求1所述的一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法,其特征在于：所述步骤C内存存储中包括映射表，映射表上包括2个分段以及命中率机制，分段以及命中率机制上设有计算器与识别模块，每一个分段上包括1024个字节。
5.根据权利要求3所述的一种闪存存储中管理主机端逻辑位置对应映射表的方法,其特征在于：所述映射表对的容量为8192个字节。
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