NAND Flash管理算法的設計及實現

圖4中同時給出了Spare的區定義，其中兩字節用于標識本物理塊所對應的母塊；兩字節用于標識本物理塊對應的邏輯塊；一字節用于標識本物理頁對應的邏輯頁，一字節用于標識連續邏輯頁數(表示上面連續邏輯頁的個數，此域可以輔助加快建立頁映射表的時間)，余下的10字節用于存放ECC，這樣可以達到4字節錯誤的糾錯能力。一般情況下，前面的4個字節是建立塊地址映射表的關鍵，其次，后面兩個字節則是建立頁地址映射表的關鍵。
2．4 頁映射表建立時間的優化
因為建立頁映射表需要讀取母塊和子塊中各物理頁spare區以判定該物理頁對應的邏輯頁，而每個物理頁的讀取都要花費大約50μs的時間。因此，如果對每個物理頁都讀取，建立頁映射表就會比較費時。為了加快建立頁映射表的速度，一般只希望能讀取一個物理頁，而免于讀取其他若干頁，以便加快建表速度。因為很多時候都是連續寫，而連續的幾個物理頁在邏輯上也是連續的，因此可以考慮在spare區加入連續邏輯頁號，這樣，重新建表時，就可根據連續頁號知道連續幾個物理頁對應的邏輯頁，從而加快建表的速度。對于最佳情形，有時只需要讀一個頁就可以建立整個邏輯塊的頁映射表。圖5所示是一種加快建表的示意圖。

2．5 分區
不同的flash，塊數是不同的，其塊映射表需要的RAM空間也不一樣。對于當前主流flash，有的具有8192個塊，如果對整個flash建表，需要的RAM空間將多達32KB，這樣芯片成本就會比較高。一個可行的解決辦法是對flash分區，比如1024個塊為一個分區，每次只對一個分區進行建表，這樣，RAM空間就可以降低到4KB。這樣，隨著將來flash容量的增加，塊數即使再多，也能夠用同樣的方法處理，而不用增大RAM。

3 結束語
本文介紹了一種針對MLC flash的優異管理算法及軟件實現方法，并且已在SD卡上大規模商用。該算法只需簡單配置就能支持市場上的各種flash，而且也兼容各種SD設備。同時RAM空間需求小，成本低，壽命長，兼容性好，擴展性強，flash空間利用率高，具有很高的商用價值。