存儲(chǔ)設(shè)備及其數(shù)據(jù)讀寫方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)設(shè)備及其數(shù)據(jù)讀寫方法，其中，所述存儲(chǔ)設(shè)備至少包括：相變存儲(chǔ)器芯片；耦合到所述相變存儲(chǔ)器芯片的相變存儲(chǔ)器接口控制模塊；耦合到外部設(shè)備的SD接口控制模塊；以及耦合到所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊和所述SD接口控制模塊的存儲(chǔ)控制器，用于響應(yīng)來(lái)自于所述SD接口控制模塊的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭朊?，并通過(guò)所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊控制對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片的讀取或?qū)懭?。本發(fā)明的存儲(chǔ)設(shè)備為基于相變存儲(chǔ)器的SD卡，采用相變存儲(chǔ)器芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，可以進(jìn)行隨機(jī)讀寫。另外，相較于FLASH，壞塊管理和ECC糾錯(cuò)等操作也更加簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了壞塊屏蔽功能，且具有抗疲勞的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】存儲(chǔ)設(shè)備及其數(shù)據(jù)讀寫方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微納電子學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種存儲(chǔ)設(shè)備及其數(shù)據(jù)讀寫方法。

【背景技術(shù)】
[0002]相變存儲(chǔ)器(PhaseChange Random Access Memory,PCRAM)是一種新型非易失隨機(jī)存儲(chǔ)器，其基本原理是以硫系化合物作為存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)電能或熱能的作用使相變材料在多晶(低阻)與非晶(高阻)狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化，并利用兩種狀態(tài)之間的差值來(lái)表征二進(jìn)制數(shù)據(jù)。PCRAM在工藝上與CMOS標(biāo)準(zhǔn)工藝完全兼容，并且具有操作速度快，抗疲勞特性好和微縮性等特點(diǎn)，在低壓、低功耗、高速、高密度和嵌入式存儲(chǔ)等方面有非常廣闊的商業(yè)前景。PCRAM被認(rèn)為是最有可能取代閃存(FLASH)的下一代非易失性存儲(chǔ)器，其相較于FLASH在隨機(jī)讀寫和抗疲勞性(耐寫能力為16次)方面具有優(yōu)勢(shì)。
[0003]SD 卡(Secure Digital Memory Card，安全數(shù)碼卡)是基于 SD 接口技術(shù)和 FLASH存儲(chǔ)技術(shù)的一種非易失性存儲(chǔ)卡。SD卡具有體積小、功耗低、口線少、操作方便等特點(diǎn)，是目前消費(fèi)數(shù)碼產(chǎn)品應(yīng)用最廣泛的存儲(chǔ)卡。SD卡的主要存儲(chǔ)介質(zhì)為Nand FLASH，其具有高密度、寫帶寬大等特點(diǎn)，但是Nand FLASH讀寫均以塊為單位，在寫入數(shù)據(jù)前必須進(jìn)行塊擦除操作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)“重寫”(將“O”或“I”寫入任意單元，而不管單元的初始狀態(tài))，且抗疲勞特性較差(耐寫能力為14次)。
[0004]因此，現(xiàn)在亟需一種能夠改善SD卡寫入數(shù)據(jù)前必須進(jìn)行塊擦除操作、無(wú)法實(shí)現(xiàn)“重寫”等缺陷的存儲(chǔ)設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種存儲(chǔ)設(shè)備及其數(shù)據(jù)讀寫方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中SD卡寫入數(shù)據(jù)前必須進(jìn)行塊擦除操作、無(wú)法實(shí)現(xiàn)“重寫”的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述存儲(chǔ)設(shè)備至少包括:
[0007]相變存儲(chǔ)器芯片；
[0008]耦合到所述相變存儲(chǔ)器芯片的相變存儲(chǔ)器接口控制模塊，用于控制對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片的操作；
[0009]耦合到外部設(shè)備的SD接口控制模塊，用于處理所述存儲(chǔ)設(shè)備與所述外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信；
[0010]耦合到所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊和所述SD接口控制模塊的存儲(chǔ)控制器，用于響應(yīng)來(lái)自于所述SD接口控制模塊的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭朊?，并通過(guò)所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊控制對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片的讀取或?qū)懭搿?br> [0011]優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)控制器至少包括:
[0012]內(nèi)部存儲(chǔ)器，用于緩存寫入所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)；
[0013]耦合到所述內(nèi)部存儲(chǔ)器的內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊，用于根據(jù)需要寫入所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)來(lái)控制所述內(nèi)部存儲(chǔ)器資源的分配；
[0014]耦合到所述內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊的2(1:模塊，用于對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的編解碼進(jìn)行數(shù)據(jù)糾錯(cuò)；
[0015]0嫩控制模塊，用于控制所述存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭耄?br> [0016]耦合到所述內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊、所述2(1:模塊和所述0嫩控制模塊的1⑶，用于控制所述內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊、所述2(1:模塊和所述0嫩控制模塊的各種操作。
[0017]優(yōu)選地，所述30接口控制模塊通過(guò)外部總線耦合到所述外部設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備與所述外部設(shè)備采用串行或并行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0018]優(yōu)選地，所述外部總線為外部30數(shù)據(jù)總線或外部數(shù)據(jù)總線。
[0019]本發(fā)明還提供一種如上所述的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法，其中，所述存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法至少包括:
[0020]對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片的存儲(chǔ)空間進(jìn)行劃分，至少形成索引區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)；其中，所述數(shù)據(jù)區(qū)至少包括若干個(gè)相同長(zhǎng)度的物理扇區(qū)，對(duì)所述數(shù)據(jù)區(qū)按扇區(qū)進(jìn)行讀取或?qū)懭耄?br> [0021]在所述索引區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)一相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層，用于記錄邏輯扇區(qū)地址與所述數(shù)據(jù)區(qū)中實(shí)際的物理扇區(qū)地址之間的映射關(guān)系，并在對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭霑r(shí)實(shí)現(xiàn)邏輯扇區(qū)地址和物理扇區(qū)地址的轉(zhuǎn)換；
[0022]在所述數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)一動(dòng)態(tài)交換塊，用于緩存寫入所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)；其中，所述動(dòng)態(tài)交換塊映射到所述數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)物理塊，所述物理塊至少包括一個(gè)物理扇區(qū)；
[0023]在存儲(chǔ)控制器通過(guò)30接口控制模塊接收到由邏輯塊地址和塊數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)寫入命令時(shí)，所述邏輯塊地址通過(guò)所述相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)區(qū)中的實(shí)際物理塊地址，所述存儲(chǔ)控制器將所述實(shí)際物理塊地址發(fā)送到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊，以驅(qū)動(dòng)所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)寫入；所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊在接收到所述實(shí)際物理塊地址后，將所述塊數(shù)據(jù)寫入到所述動(dòng)態(tài)交換塊映射的物理塊中，然后將所述邏輯塊地址重映射到所述動(dòng)態(tài)交換塊對(duì)應(yīng)的物理塊地址，并將所述動(dòng)態(tài)交換塊重映射到所述實(shí)際物理塊地址對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理塊，更新所述相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層，以實(shí)現(xiàn)所述塊數(shù)據(jù)的寫入更新。
[0024]優(yōu)選地，在存儲(chǔ)控制器通過(guò)30接口控制模塊接收到由邏輯塊地址和塊長(zhǎng)度組成的數(shù)據(jù)讀取命令時(shí)，所述邏輯塊地址通過(guò)所述相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)區(qū)中的實(shí)際物理塊地址，所述存儲(chǔ)控制器將所述實(shí)際物理塊地址和所述塊長(zhǎng)度發(fā)送到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊，以驅(qū)動(dòng)所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)讀??；所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊在接收到所述實(shí)際物理塊地址和所述塊長(zhǎng)度后，直接讀取所述實(shí)際物理塊地址對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理塊中的塊數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)所述塊數(shù)據(jù)的讀取。
[0025]優(yōu)選地，所述索引區(qū)至少包括主索引表和與所述主索引表內(nèi)容相同的備份及校驗(yàn)索引表，對(duì)所述索引區(qū)以字為單位直接進(jìn)行寫入；所述相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層至少包括:位于所述主索引表內(nèi)的地址映射表和動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)表，所述地址映射表用于記錄邏輯扇區(qū)地址與所述數(shù)據(jù)區(qū)中實(shí)際的物理扇區(qū)地址之間的映射關(guān)系，所述動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)表用于記錄所述動(dòng)態(tài)交換塊和其當(dāng)前映射的物理塊之間的映射關(guān)系。
[0026]優(yōu)選地，對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片的存儲(chǔ)空間進(jìn)行劃分時(shí)，還形成冗余區(qū)；其中，所述冗余區(qū)至少包括若干個(gè)完整的冗余物理塊，用于替換所述數(shù)據(jù)區(qū)中出現(xiàn)損壞的物理塊。
[0027]如上所述，本發(fā)明的存儲(chǔ)設(shè)備及其數(shù)據(jù)讀寫方法，具有以下有益效果:
[0028]本發(fā)明的存儲(chǔ)設(shè)備為基于相變存儲(chǔ)器的30卡，采用相變存儲(chǔ)器芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，可以進(jìn)行隨機(jī)讀寫，即可以按位進(jìn)行“重寫”，同時(shí)也可以以一定大小的單元塊為單位進(jìn)行“重寫”。另外，相較于？“別，壞塊管理和2(1:糾錯(cuò)等操作也更加簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了壞塊屏蔽功能，且具有抗疲勞的特點(diǎn)。
[0029]本發(fā)明的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法，在對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，并不是直接寫入邏輯扇區(qū)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理扇區(qū)內(nèi)，而是先將要寫的數(shù)據(jù)寫入動(dòng)態(tài)交換塊對(duì)應(yīng)的物理塊內(nèi)，在通過(guò)改變映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)寫入操作。通過(guò)這樣的方式，實(shí)現(xiàn)了邏輯扇區(qū)與物理扇區(qū)的動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)，這樣在對(duì)同一邏輯扇區(qū)進(jìn)行多次操作的時(shí)候，寫入操作次數(shù)能夠分布在不同的物理扇區(qū)，因而能減少損壞扇區(qū)的出現(xiàn)，提升芯片壽命。同時(shí)，在寫入發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，由于寫入的是動(dòng)態(tài)交換塊對(duì)應(yīng)的物理塊，實(shí)際物理扇區(qū)的數(shù)據(jù)未遭到破壞，因而能夠一定程度地避免數(shù)據(jù)丟失，恢復(fù)到寫入錯(cuò)誤之前的狀態(tài)，有利于存儲(chǔ)設(shè)備的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1顯示為本發(fā)明第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備示意圖。
[0031]圖2顯示為本發(fā)明第二實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法的流程示意圖。
[0032]圖3顯示為本發(fā)明第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備中相變存儲(chǔ)器芯片的存儲(chǔ)空間劃分示意圖。
[0033]圖4顯示為本發(fā)明第二實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法的示例性原理圖。
[0034]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0035]100 相變存儲(chǔ)器芯片
[0036]200 相變存儲(chǔ)器接口控制模塊
[0037]300 存儲(chǔ)控制器
[0038]301 內(nèi)部存儲(chǔ)器
[0039]302 內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊
[0040]303 200 模塊
[0041]304 0嫩控制模塊
[0042]305 腳
[0043]400 30接口控制模塊
[0044]500 外部總線
[0045]31 ?34 步驟

【具體實(shí)施方式】
[0046]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0047]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及一種存儲(chǔ)設(shè)備。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0048]如圖1所示，本實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備至少包括:相變存儲(chǔ)器芯片100 ;耦合到相變存儲(chǔ)器芯片100的相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200，用于控制對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100的操作；耦合到外部設(shè)備的SD接口控制模塊400，用于處理存儲(chǔ)設(shè)備與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信；耦合到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200和SD接口控制模塊400的存儲(chǔ)控制器300，用于響應(yīng)來(lái)自于SD接口控制模塊400的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭朊?，并通過(guò)相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200控制對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100的讀取或?qū)懭搿?br> [0049]對(duì)于存儲(chǔ)控制器300，其還同時(shí)用于管理整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備中邏輯扇區(qū)與物理扇區(qū)之間的映射、壞塊信息和冗余信息等，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，其至少包括:(1)內(nèi)部存儲(chǔ)器301，用于緩存寫入相變存儲(chǔ)器芯片100的數(shù)據(jù),可以為SRAM (Static Random Access Memory,靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)或者其他能夠緩存寫入相變存儲(chǔ)器芯片100數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。(2)耦合到內(nèi)部存儲(chǔ)器301的內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊302，用于根據(jù)需要寫入相變存儲(chǔ)器芯片100的數(shù)據(jù)來(lái)控制內(nèi)部存儲(chǔ)器301資源的分配。(3)耦合到內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊302的ECC (EirorCorrect1n Code，糾錯(cuò)碼)模塊303，用于對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的編解碼進(jìn)行數(shù)據(jù)糾錯(cuò)，其可以根據(jù)相變存儲(chǔ)器芯片100讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)配置成不同模式。
(4)DMA (Direct Memory Access，直接內(nèi)存存取)控制模塊，用于控制存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭?，其能夠控制整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部大量數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭?，從而提高整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備處理數(shù)據(jù)的速度與能力。(5)耦合到內(nèi)部存儲(chǔ)器301控制模塊、ECC模塊303和DMA控制模塊304的MCU (Micro Control Unit，微控制器)305，用于控制內(nèi)部存儲(chǔ)器301控制模塊、ECC模塊303和DMA控制模塊304的各種操作，是整個(gè)存儲(chǔ)控制器300的處理核心。
[0050]對(duì)于相變存儲(chǔ)器芯片100，其作為整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)介質(zhì)，由相變存儲(chǔ)單元陣列和一系列外圍電路組成。
[0051]對(duì)于相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200，其用于控制對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100的操作，包括對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100的選址、讀寫、配置寄存器等操作。
[0052]對(duì)于SD接口控制模塊400，其通過(guò)外部總線500耦合到外部設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備與外部設(shè)備采用串行或并行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；例如可以將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)外部總線500從外部設(shè)備傳至存儲(chǔ)控制器300中運(yùn)行的內(nèi)部存儲(chǔ)器301中，或者將存儲(chǔ)控制器300中運(yùn)行的內(nèi)部存儲(chǔ)器301上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳至外部設(shè)備。優(yōu)選地，外部總線500為外部SD數(shù)據(jù)總線或外部MMC(Multi Media Card，多媒體存儲(chǔ)卡)數(shù)據(jù)總線。
[0053]現(xiàn)有技術(shù)中SD卡使用Nand FLASH作為存儲(chǔ)介質(zhì)，其讀寫按塊為單位進(jìn)行，且由于在寫操作之前必須進(jìn)行塊擦除操作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)“重寫”。而本實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備使用相變存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)介質(zhì)，它的特點(diǎn)在于可以進(jìn)行隨機(jī)讀寫，即可以按位進(jìn)行“重寫”，同時(shí)也可以以一定大小的單元塊為單位進(jìn)行“重寫”。相較于FLASH，在壞塊管理和ECC糾錯(cuò)等方面的操作也更加簡(jiǎn)單且具有抗疲勞的特點(diǎn)。
[0054]值得一提的是，本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)邏輯模塊可以是一個(gè)物理單元，也可以是一個(gè)物理單元的一部分，還可以以多個(gè)物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實(shí)施方式中并沒(méi)有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題關(guān)系不太密切的單元引入，但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單
)1-1 0
[0055]本發(fā)明第二實(shí)施方式還涉及一種存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法，其具體流程如圖2所示。不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式所涉及的存儲(chǔ)設(shè)備相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)讀寫實(shí)施例，本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。
[0056]本實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法至少包括:
[0057]步驟31，對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100的存儲(chǔ)空間進(jìn)行劃分，至少形成索引區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)；其中，數(shù)據(jù)區(qū)至少包括若干個(gè)相同長(zhǎng)度的物理扇區(qū)，對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)按扇區(qū)進(jìn)行讀取或?qū)懭搿?br> [0058]通常情況下，存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型不相同，其操作方式也不同。為了區(qū)別地存放這些數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)空間會(huì)被劃分為多個(gè)區(qū)域；請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)施方式中的相變存儲(chǔ)器芯片100的存儲(chǔ)空間至少被劃分為:索引區(qū)，其至少包括主索引表與主索引表內(nèi)容相同的備份及校驗(yàn)索引表(化如。和對(duì)索引區(qū)以字為單位直接進(jìn)行寫入；數(shù)據(jù)區(qū)，其至少包括若干個(gè)相同長(zhǎng)度的物理扇區(qū)，對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)按扇區(qū)進(jìn)行讀取或?qū)懭?。此外，?yōu)選地，對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100的存儲(chǔ)空間進(jìn)行劃分時(shí)，還形成冗余區(qū)；其中，冗余區(qū)至少包括若干個(gè)完整的冗余物理塊，每個(gè)冗余物理塊至少包括一個(gè)物理扇區(qū)，用于替換數(shù)據(jù)區(qū)中出現(xiàn)損壞的物理塊。
[0059]值得一提的是，數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的地址用以存放數(shù)據(jù)，由于文件系統(tǒng)是按扇區(qū)(5128)為最小單位對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，故將數(shù)據(jù)區(qū)的空間劃分成相同長(zhǎng)度的扇區(qū)(此&沉犯'冊(cè))，每個(gè)扇區(qū)的大小為5128。同時(shí)每個(gè)扇區(qū)包括一個(gè)備用區(qū)，備用區(qū)用來(lái)存放2(1:校驗(yàn)信息或者其他用戶數(shù)據(jù)，備用區(qū)的大小根據(jù)需求設(shè)定。由于相變存儲(chǔ)器芯片100會(huì)存在一些損壞扇區(qū)，且在使用過(guò)程中也會(huì)逐漸出現(xiàn)扇區(qū)損壞的情況，為了增加整個(gè)芯片的使用壽命，有必要設(shè)置冗余。冗余區(qū)的扇區(qū)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)相同，其大小視需求設(shè)定。
[0060]步驟32，在索引區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)一相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層，用于記錄邏輯扇區(qū)地址與數(shù)據(jù)區(qū)中實(shí)際的物理扇區(qū)地址之間的映射關(guān)系，并在對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭霑r(shí)實(shí)現(xiàn)邏輯扇區(qū)地址和物理扇區(qū)地址的轉(zhuǎn)換。
[0061]步驟33，在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)一動(dòng)態(tài)交換塊，用于緩存寫入相變存儲(chǔ)器芯片100的數(shù)據(jù)；其中，動(dòng)態(tài)交換塊映射到數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)物理塊，物理塊至少包括一個(gè)物理扇區(qū)。
[0062]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3，主索引表中至少包括:(1)操作配置寄存器信息表，用于記錄相變存儲(chǔ)器芯片100的最佳工作參數(shù)。整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備在初始化的時(shí)候會(huì)讀取主索引表中的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相變存儲(chǔ)器芯片100配置寄存器的操作。(2)壞塊信息表，用于記錄數(shù)據(jù)區(qū)中出現(xiàn)損壞的物理塊的數(shù)量與位置。這些損壞的物理塊通常是相變存儲(chǔ)器芯片100在出廠時(shí)帶有的，或者是在相變存儲(chǔ)器芯片100使用過(guò)程中出現(xiàn)的。(3)冗余扇區(qū)表，用于記錄冗余區(qū)中完整的冗余物理塊的數(shù)量與位置。當(dāng)相變存儲(chǔ)器芯片100需要進(jìn)行損壞扇區(qū)替換時(shí)，在冗余扇區(qū)表內(nèi)查找空閑的冗余扇區(qū)，并與損壞扇區(qū)進(jìn)行映射替換，同時(shí)更新冗余扇區(qū)表。
(4)地址映射表(￡1(1(^688胍卯1118七處16)，用于記錄邏輯扇區(qū)地址與數(shù)據(jù)區(qū)中實(shí)際的物理扇區(qū)地址之間的映射關(guān)系。當(dāng)獲得邏輯塊(扇區(qū))號(hào)，通過(guò)查詢地址映射表即可獲得物理塊(扇區(qū))號(hào)，再經(jīng)過(guò)一定的運(yùn)算關(guān)系即可獲得實(shí)際的待操作的物理塊(扇區(qū))首地址。(5)動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)表，用于記錄動(dòng)態(tài)交換塊和其當(dāng)前映射的物理塊之間的映射關(guān)系，其中動(dòng)態(tài)交換塊用于相變存儲(chǔ)器進(jìn)行塊寫入時(shí)的緩存。
[0063]步驟S4,在存儲(chǔ)控制器300通過(guò)SD接口控制模塊400接收到由邏輯塊地址和塊數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)寫入命令時(shí)，邏輯塊地址通過(guò)相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)區(qū)中的實(shí)際物理塊地址，存儲(chǔ)控制器300將實(shí)際物理塊地址發(fā)送到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200，以驅(qū)動(dòng)相變存儲(chǔ)器芯片100的數(shù)據(jù)寫入；相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200在接收到實(shí)際物理塊地址后，將塊數(shù)據(jù)寫入到動(dòng)態(tài)交換塊映射的物理塊中，然后將邏輯塊地址重映射到動(dòng)態(tài)交換塊對(duì)應(yīng)的物理塊地址，并將動(dòng)態(tài)交換塊重映射到實(shí)際物理塊地址對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理塊，更新相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層，以實(shí)現(xiàn)塊數(shù)據(jù)的寫入更新。
[0064]其中，在本實(shí)施方式中，“塊”指數(shù)據(jù)區(qū)中至少一個(gè)扇區(qū)的組合，而一個(gè)文件數(shù)據(jù)可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或者多個(gè)這樣的“塊”。不同于FLASH在寫操作之前必須進(jìn)行擦除操作且必須按塊進(jìn)行操作，相變存儲(chǔ)器芯片100的寫操作可以按塊進(jìn)行，也可以按位進(jìn)行，這取決于操作位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求。針對(duì)本實(shí)施方式涉及的存儲(chǔ)設(shè)備，在數(shù)據(jù)區(qū)與冗余區(qū)，寫擦的最小單位為扇區(qū)，而在索引區(qū)，寫擦的最小單位為字。在更新索引區(qū)上的數(shù)據(jù)時(shí)，在相變存儲(chǔ)器索引區(qū)需要更新的位置，直接進(jìn)行“重寫”。
[0065]在需要對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，外部文件系統(tǒng)通過(guò)SD接口控制模塊400發(fā)送數(shù)據(jù)寫入命令，該數(shù)據(jù)寫入命令包括邏輯塊地址和塊數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)控制器300在接受到讀寫命令后，向相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)中的實(shí)際物理地址和要寫入的塊數(shù)據(jù)，完成相變存儲(chǔ)器芯片100的寫入操作。而在需要對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片100數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取操作時(shí)，本實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法還包括:步驟S4’，在存儲(chǔ)控制器300通過(guò)SD接口控制模塊400接收到由邏輯塊地址和塊長(zhǎng)度組成的數(shù)據(jù)讀取命令時(shí)，邏輯塊地址通過(guò)相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)區(qū)中的實(shí)際物理塊地址，存儲(chǔ)控制器300將實(shí)際物理塊地址和塊長(zhǎng)度發(fā)送到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200，以驅(qū)動(dòng)相變存儲(chǔ)器芯片100的數(shù)據(jù)讀取；相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200在接收到實(shí)際物理塊地址和塊長(zhǎng)度后，直接讀取實(shí)際物理塊地址對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理塊中的塊數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)塊數(shù)據(jù)的讀取。
[0066]由此可見(jiàn)，在相變存儲(chǔ)器讀寫過(guò)程中，需要將接收到的邏輯塊地址轉(zhuǎn)換為相變存儲(chǔ)器芯片100的物理區(qū)域位置的物理塊地址，這就需要相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層(PCRAMTranslat1n Layer,PTL)來(lái)實(shí)現(xiàn)。PTL的核心就是位于主索引表內(nèi)的地址映射表,該地址映射表使用的是扇區(qū)尋址的方式，其基本單元大小為一個(gè)字，其編號(hào)表示邏輯扇區(qū)號(hào)，該地址映射表存儲(chǔ)的內(nèi)容為與邏輯扇區(qū)號(hào)對(duì)應(yīng)的物理扇區(qū)號(hào)。在存儲(chǔ)設(shè)備上電后，存儲(chǔ)設(shè)備初始化，存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)主動(dòng)將相變存儲(chǔ)器芯片100索引區(qū)中存放的地址映射表讀到存儲(chǔ)設(shè)備運(yùn)行的內(nèi)部存儲(chǔ)器中。當(dāng)獲得要操作的邏輯扇區(qū)號(hào)時(shí)，找到該邏輯扇區(qū)號(hào)在地址映射表中對(duì)應(yīng)的位置，即可獲得要操作扇區(qū)的物理扇區(qū)號(hào)，再將相變存儲(chǔ)器芯片實(shí)際需要操作物理扇區(qū)的首地址發(fā)送到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200，驅(qū)動(dòng)相變存儲(chǔ)器的讀寫。同時(shí)，PTL還包括位于主索引表內(nèi)的動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)表，在進(jìn)行塊寫入操作時(shí)，數(shù)據(jù)實(shí)際寫入的扇區(qū)為動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)映射的物理扇區(qū)，在成功寫入后，動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)表內(nèi)的動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)映射會(huì)被更新。
[0067]也就是說(shuō)，在對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，并不是直接寫入邏輯扇區(qū)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的物理扇區(qū)內(nèi)，而是先將要寫的數(shù)據(jù)寫入交換扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理扇區(qū)內(nèi)，在通過(guò)改變映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)寫入操作。如圖4所示，當(dāng)前要寫入的邏輯扇區(qū)號(hào)為2，要寫入的數(shù)據(jù)為A，相對(duì)應(yīng)的物理扇區(qū)號(hào)為5，當(dāng)前動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理扇區(qū)號(hào)為4。在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，先將數(shù)據(jù)八寫入物理扇區(qū)4，然后將邏輯扇區(qū)2映射到物理扇區(qū)4，并將動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)映射到物理扇區(qū)5。通過(guò)這樣的寫入方式，實(shí)現(xiàn)了邏輯扇區(qū)與物理扇區(qū)的動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)，在對(duì)同一邏輯扇區(qū)進(jìn)行多次操作的時(shí)候，寫入操作次數(shù)能夠分布在不同物理扇區(qū)，因而能減少損壞扇區(qū)的出現(xiàn)，提升芯片壽命。同時(shí)，在寫入發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，由于寫入扇區(qū)為交換扇區(qū)，原扇區(qū)的數(shù)據(jù)未遭到破壞，因而能夠一定程度地避免數(shù)據(jù)丟失，恢復(fù)到寫入錯(cuò)誤之前的狀態(tài)，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0068]當(dāng)然，在對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，直接進(jìn)行讀取即可。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4，當(dāng)前要讀取的邏輯扇區(qū)號(hào)為II，相對(duì)應(yīng)的物理扇區(qū)號(hào)為111-1 ；在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，存儲(chǔ)控制器300將物理扇區(qū)111-1和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度I發(fā)送到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200，相變存儲(chǔ)器接口控制模塊200直接讀取物理扇區(qū)111-1。其中，II為大于等于0的自然數(shù)，為大于等于1的自然數(shù)。
[0069]此外，由于相變存儲(chǔ)器芯片在出廠后視工藝的好壞會(huì)出現(xiàn)一定程度的壞塊，如果因?yàn)樯倭繅膲K就報(bào)廢掉整個(gè)相變存儲(chǔ)器芯片無(wú)疑是對(duì)成本的浪費(fèi)，所以在壞塊的數(shù)量在不影響總體使用的容量時(shí)，將相變存儲(chǔ)器芯片中這部分地址屏蔽，那么存在壞塊的芯片也可以正常使用。且相變存儲(chǔ)器芯片雖然具有抗疲勞的特點(diǎn)，但其單元壽命并非無(wú)限，因此在隨著讀寫次數(shù)的不斷增加，某些易失效的單元率先出現(xiàn)疲勞失效，導(dǎo)致壞塊數(shù)量的增加而影響芯片壽命。為了降低這種影響，將總體使用容量之外的一些正常的數(shù)據(jù)塊用作冗余物理塊，這些冗余物理塊的位置記錄在冗余扇區(qū)表內(nèi)。當(dāng)相變存儲(chǔ)器芯片在使用中出現(xiàn)壞塊的時(shí)候，通過(guò)查詢?nèi)哂嗌葏^(qū)表，獲得冗余物理塊的物理塊號(hào)，用以替換當(dāng)前尋址表中出現(xiàn)損壞的物理塊號(hào)。同時(shí)將出現(xiàn)損壞的數(shù)據(jù)塊的物理號(hào)添加到壞塊信息表中，并把替換它的冗余塊從冗余信息表中刪除。因此，本發(fā)明第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備和本實(shí)施方式的存儲(chǔ)設(shè)備的讀寫方法有效實(shí)現(xiàn)了壞塊屏蔽功能，相變存儲(chǔ)器芯片的抗疲勞效果更好。
[0070]上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對(duì)某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個(gè)步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對(duì)算法中或者流程中添加無(wú)關(guān)緊要的修改或者引入無(wú)關(guān)緊要的設(shè)計(jì)，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0071]綜上，本發(fā)明的存儲(chǔ)設(shè)備為基于相變存儲(chǔ)器的30卡，采用相變存儲(chǔ)器芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，可以進(jìn)行隨機(jī)讀寫，即可以按位進(jìn)行“重寫”，同時(shí)也可以以一定大小的單元塊為單位進(jìn)行“重寫”。另外，相較于，壞塊管理和2(1:糾錯(cuò)等操作也更加簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了壞塊屏蔽功能，且具有抗疲勞的特點(diǎn)。
[0072]本發(fā)明的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法，在對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，并不是直接寫入邏輯扇區(qū)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理扇區(qū)內(nèi)，而是先將要寫的數(shù)據(jù)寫入動(dòng)態(tài)交換塊對(duì)應(yīng)的物理塊內(nèi)，在通過(guò)改變映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)寫入操作。通過(guò)這樣的方式，實(shí)現(xiàn)了邏輯扇區(qū)與物理扇區(qū)的動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)，這樣在對(duì)同一邏輯扇區(qū)進(jìn)行多次操作的時(shí)候，寫入操作次數(shù)能夠分布在不同的物理扇區(qū)，因而能減少損壞扇區(qū)的出現(xiàn)，提升芯片壽命。同時(shí)，在寫入發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，由于寫入的是動(dòng)態(tài)交換塊對(duì)應(yīng)的物理塊，實(shí)際物理扇區(qū)的數(shù)據(jù)未遭到破壞，因而能夠一定程度地避免數(shù)據(jù)丟失，恢復(fù)到寫入錯(cuò)誤之前的狀態(tài)，有利于存儲(chǔ)設(shè)備的穩(wěn)定性。
[0073]所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0074]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述存儲(chǔ)設(shè)備至少包括: 相變存儲(chǔ)器芯片； 耦合到所述相變存儲(chǔ)器芯片的相變存儲(chǔ)器接口控制模塊，用于控制對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片的操作； 耦合到外部設(shè)備的SD接口控制模塊，用于處理所述存儲(chǔ)設(shè)備與所述外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信； 耦合到所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊和所述SD接口控制模塊的存儲(chǔ)控制器，用于響應(yīng)來(lái)自于所述SD接口控制模塊的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭朊?，并通過(guò)所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊控制對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片的讀取或?qū)懭搿?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述存儲(chǔ)控制器至少包括: 內(nèi)部存儲(chǔ)器，用于緩存寫入所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)； 耦合到所述內(nèi)部存儲(chǔ)器的內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊，用于根據(jù)需要寫入所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)來(lái)控制所述內(nèi)部存儲(chǔ)器資源的分配； 耦合到所述內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊的ECC模塊，用于對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的編解碼進(jìn)行數(shù)據(jù)糾錯(cuò)； DMA控制模塊，用于控制所述存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭耄? 耦合到所述內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊、所述ECC模塊和所述DMA控制模塊的MCU，用于控制所述內(nèi)部存儲(chǔ)器控制模塊、所述ECC模塊和所述DMA控制模塊的各種操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述SD接口控制模塊通過(guò)外部總線耦合到所述外部設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備與所述外部設(shè)備采用串行或并行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通?目。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述外部總線為外部SD數(shù)據(jù)總線或外部MMC數(shù)據(jù)總線。
5.一種如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法至少包括: 對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片的存儲(chǔ)空間進(jìn)行劃分，至少形成索引區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)；其中，所述數(shù)據(jù)區(qū)至少包括若干個(gè)相同長(zhǎng)度的物理扇區(qū)，對(duì)所述數(shù)據(jù)區(qū)按扇區(qū)進(jìn)行讀取或?qū)懭耄? 在所述索引區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)一相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層，用于記錄邏輯扇區(qū)地址與所述數(shù)據(jù)區(qū)中實(shí)際的物理扇區(qū)地址之間的映射關(guān)系，并在對(duì)所述相變存儲(chǔ)器芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭霑r(shí)實(shí)現(xiàn)邏輯扇區(qū)地址和物理扇區(qū)地址的轉(zhuǎn)換； 在所述數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)一動(dòng)態(tài)交換塊，用于緩存寫入所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)；其中，所述動(dòng)態(tài)交換塊映射到所述數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)物理塊，所述物理塊至少包括一個(gè)物理扇區(qū)；在存儲(chǔ)控制器通過(guò)SD接口控制模塊接收到由邏輯塊地址和塊數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)寫入命令時(shí)，所述邏輯塊地址通過(guò)所述相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)區(qū)中的實(shí)際物理塊地址，所述存儲(chǔ)控制器將所述實(shí)際物理塊地址發(fā)送到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊，以驅(qū)動(dòng)所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)寫入；所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊在接收到所述實(shí)際物理塊地址后，將所述塊數(shù)據(jù)寫入到所述動(dòng)態(tài)交換塊映射的物理塊中，然后將所述邏輯塊地址重映射到所述動(dòng)態(tài)交換塊對(duì)應(yīng)的物理塊地址，并將所述動(dòng)態(tài)交換塊重映射到所述實(shí)際物理塊地址對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理塊，更新所述相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層，以實(shí)現(xiàn)所述塊數(shù)據(jù)的寫入更新。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法，其特征在于，在存儲(chǔ)控制器通過(guò)SD接口控制模塊接收到由邏輯塊地址和塊長(zhǎng)度組成的數(shù)據(jù)讀取命令時(shí)，所述邏輯塊地址通過(guò)所述相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)區(qū)中的實(shí)際物理塊地址，所述存儲(chǔ)控制器將所述實(shí)際物理塊地址和所述塊長(zhǎng)度發(fā)送到相變存儲(chǔ)器接口控制模塊，以驅(qū)動(dòng)所述相變存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)讀??；所述相變存儲(chǔ)器接口控制模塊在接收到所述實(shí)際物理塊地址和所述塊長(zhǎng)度后，直接讀取所述實(shí)際物理塊地址對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理塊中的塊數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)所述塊數(shù)據(jù)的讀取。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法，其特征在于，所述索引區(qū)至少包括主索引表和與所述主索引表內(nèi)容相同的備份及校驗(yàn)索引表，對(duì)所述索引區(qū)以字為單位直接進(jìn)行寫入；所述相變存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層至少包括:位于所述主索引表內(nèi)的地址映射表和動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)表，所述地址映射表用于記錄邏輯扇區(qū)地址與所述數(shù)據(jù)區(qū)中實(shí)際的物理扇區(qū)地址之間的映射關(guān)系，所述動(dòng)態(tài)交換扇區(qū)表用于記錄所述動(dòng)態(tài)交換塊和其當(dāng)前映射的物理塊之間的映射關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫方法，其特征在于，對(duì)相變存儲(chǔ)器芯片的存儲(chǔ)空間進(jìn)行劃分時(shí)，還形成冗余區(qū)；其中，所述冗余區(qū)至少包括若干個(gè)完整的冗余物理塊，用于替換所述數(shù)據(jù)區(qū)中出現(xiàn)損壞的物理塊。
【文檔編號(hào)】G06F12/06GK104317753SQ201410562409
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】王月青, 陳小剛, 蔡道林, 宋志棠, 李喜, 陳一峰 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所