NAND FLASH编程实现研究分析 被引量：10

1

作者 陆林燕 王鲁静 郑正奇 《计算机技术与发展》 2008年第3期118-120,124,共4页

以阐明编程支持NAND FLASH的方法为目的。总览了NAND FLASH层次结构;讨论了NAND FLASH的写操作过程,这种写操作的特点也是FLASH有别于其它存储介质的地方,同时也对NAND FLASH的擦除操作做了介绍;在对整体的框架和特点有了了解之后,进一... 以阐明编程支持NAND FLASH的方法为目的。总览了NAND FLASH层次结构;讨论了NAND FLASH的写操作过程,这种写操作的特点也是FLASH有别于其它存储介质的地方,同时也对NAND FLASH的擦除操作做了介绍;在对整体的框架和特点有了了解之后,进一步对编程支持NAND FLASH的过程中会遇到的一些概念和细节给出了具体的说明。对NAND FLASH的编程支持有一定的复杂性,但只要了解了它的工作方式,也并非难事。 展开更多

关键词 nand flash 写操作 地址转换 ECC校验

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一种基于虚拟页地址映射的NAND Flash管理算法 被引量：3

2

作者 许娜 彭飞 +2 位作者 谭彦亮 苗志富 曹梦丹 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2020年第3期60-65,共6页

本文提出了一种基于虚拟页地址映射的NAND Flash管理算法.该算法通过定义坏块表、对应表等结构,以及设计的坏块替换策略和虚拟页地址到实际物理页地址的转换算法,实现上层软件采用虚拟地址对NAND Flash的无坏块连续页地址访问.该算法是... 本文提出了一种基于虚拟页地址映射的NAND Flash管理算法.该算法通过定义坏块表、对应表等结构,以及设计的坏块替换策略和虚拟页地址到实际物理页地址的转换算法,实现上层软件采用虚拟地址对NAND Flash的无坏块连续页地址访问.该算法是一种高效的地址映射算法,能高效地对数据进行索引,占用SRAM空间较少,使系统达到高性能,并使得闪存使用的更加稳定持久. 展开更多

关键词 nand flash 虚拟页 地址映射

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一种基于NAND Flash的多通道存储系统编址方式研究与实现 被引量：6

3

作者 赵倩 唐磊 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第9期32-36,共5页

针对NAND Flash存储器的工作原理和物理特性,大容量固态存储系统可以引入多通道并行技术来支持高速数据传输.文章针对闪存阵列存储系统提出了一种新的编址方式—FVLA(Flash Virtual Layer Address),该编址方式能很好地体现闪存系统的驱... 针对NAND Flash存储器的工作原理和物理特性,大容量固态存储系统可以引入多通道并行技术来支持高速数据传输.文章针对闪存阵列存储系统提出了一种新的编址方式—FVLA(Flash Virtual Layer Address),该编址方式能很好地体现闪存系统的驱动顺序,而且具有灵活的可配置性.利用该编址方式设计出一种基于超级页的地址映射方法,通过仿真证明了该映射方式能很好地执行并行操作并大幅降低了映射表所占用的存储空间. 展开更多

关键词 nand flash 多通道 FVLA 超级页 地址映射

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NAND Flash转换层算法的研究与实现 被引量：1

4

作者 徐岚 郑郁正 杜江 《信息技术》 2018年第6期110-114,共5页

设计了一种NAND Flash转换层的算法用于实现对讲机的语音存储,从逻辑映射算法、读操作算法、写操作算法三个角度对算法进行了具体阐述;给出了块地址映射示意图、读操作算法流程图、写操作算法流程图以及写操作转换示意图;从空间利用率... 设计了一种NAND Flash转换层的算法用于实现对讲机的语音存储,从逻辑映射算法、读操作算法、写操作算法三个角度对算法进行了具体阐述;给出了块地址映射示意图、读操作算法流程图、写操作算法流程图以及写操作转换示意图;从空间利用率、磨损均衡、块回收、坏块管理等角度对比传统的块地址映射算法进行了算法的优势分析;最后给出了读写性能、磨损均衡的性能测试结果。 展开更多

关键词 nand flash 地址映射 磨损均衡 坏块管理 空间利用率

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基于贪婪策略的NAND FLASH存储器的磨损均衡算法研究 被引量：3

5

作者 贾鑫 张少平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第B11期312-316,共5页

NAND FLASH存储器是无线传感器网络节点的存储设备。传感器节点在监控区域中不断获取数据信息,并进行节点之间的数据交互,使得NAND FLASH存储器频繁地进行写操作,从而造成物理块的擦除次数不均衡,缩短了存储器的使用寿命,最终影响整个... NAND FLASH存储器是无线传感器网络节点的存储设备。传感器节点在监控区域中不断获取数据信息,并进行节点之间的数据交互,使得NAND FLASH存储器频繁地进行写操作,从而造成物理块的擦除次数不均衡,缩短了存储器的使用寿命,最终影响整个传感器网络的使用寿命。针对上述问题,提出了贪婪策略的分区地址映射磨损均衡算法。该算法根据磨损擦除的参数进行贪婪选择,选择出擦除次数小的物理块进行写操作,而对擦除次数大的物理块进行配置与实验数据迁移,进入等待擦除。通过软件测试的方式,证明了所提算法可以有效地实现并优化NAND FLASH存储器的磨损均衡。 展开更多

关键词 无线传感器网络 数据存储 nand flash 贪婪策略 分区地址映射

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基于地址映射的NAND Flash控制器设计 被引量：7

6

作者 徐磊 王保成 《计算机测量与控制》 2023年第6期109-116,122,共9页

针对嵌入式数据采集系统对NAND Flash进行读写控制时出现的坏块问题和磨损失衡问题,对数据采集系统的工作特点进行分析,借鉴闪存转换层的思想,提出了一种基于地址映射的NAND Flash控制方法,通过建立、维护、查询NAND Flash存储块逻辑地... 针对嵌入式数据采集系统对NAND Flash进行读写控制时出现的坏块问题和磨损失衡问题,对数据采集系统的工作特点进行分析,借鉴闪存转换层的思想,提出了一种基于地址映射的NAND Flash控制方法,通过建立、维护、查询NAND Flash存储块逻辑地址与物理地址之间的映射关系表,实现NAND Flash的坏块管理和磨损均衡功能,同时介绍了使用地址映射方法的NAND Flash控制器设计过程;仿真测试和实际应用结果表明,基于地址映射方法设计的NAND Flash控制器能够识别、管理出厂坏块和突发坏块,均衡存储块的磨损,提高嵌入式数据采集系统的可靠性;该方法实现过程简单,无需移植文件系统,硬件资源要求低,为嵌入式数据采集系统中NAND Flash的读写控制提供了新的思路。 展开更多

关键词 nand flash 地址映射 坏块管理 磨损均衡 ZYNQ

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大块NAND闪存的转换层优化算法设计

7

作者 秦晓安 《宜宾学院学报》 2014年第12期99-101,125,共4页

通过运用大块NAND研究闪存转换层的基本原理,针对物理闪存中的数据块和更新块,利用地址混合映射的方法,对逻辑块号和页号进行拆分,区分更新块的热门页及数据块的冷门页,使用改进的优化算法根据其空闲程度进行部分、完全或交换合并优化,... 通过运用大块NAND研究闪存转换层的基本原理,针对物理闪存中的数据块和更新块,利用地址混合映射的方法,对逻辑块号和页号进行拆分,区分更新块的热门页及数据块的冷门页,使用改进的优化算法根据其空闲程度进行部分、完全或交换合并优化,最后通过实验对存储利用率和缓存大小影响进行性能分析,实验数据表明:运用该算法可以有效提高NAND闪存存储效率. 展开更多

关键词 nand闪存 闪存转换层 地址映射 垃圾回收

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基于NAND闪存的自适应闪存映射层设计 被引量：1

8

作者 柳振中 《现代电子技术》 2009年第24期106-109,共4页

NAND闪存以非易失性、低功耗、抗辐射等优点,被广泛应用于嵌入式系统中。由于闪存写前需先擦写和高坏块率等硬件特性,成为其在应用中的障碍,需要通过闪存映射层进行存储管理。通过给出一种基于NAND型闪存的自适应闪存映射技术,对数据访... NAND闪存以非易失性、低功耗、抗辐射等优点,被广泛应用于嵌入式系统中。由于闪存写前需先擦写和高坏块率等硬件特性,成为其在应用中的障碍,需要通过闪存映射层进行存储管理。通过给出一种基于NAND型闪存的自适应闪存映射技术,对数据访问模式进行判断,为不同的访问模式提供不同粒度的地址映射方法,用于充分利用NAND闪存的优势克服其缺点,提高系统性能。该方法在Linux系统上予以实现,并进行了性能测试。 展开更多

关键词 nand闪存 闪存映射层 存储管理 地址映射

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一款新型闪存转换层的设计与优化

9

作者 荆坤坤 汪丹丹 +3 位作者 纪启国 陈芳 唐晓菀 朱倩 《延边大学学报(自然科学版)》 2025年第1期83-87,共5页

为了降低闪存转换层对内存资源的占用,设计了一款新型的闪存转换层算法,该算法包含负载均衡、扇区映射、垃圾回收、坏块管理等模块.实验表明,该算法在运行时所需内存大小与用户使用时配置的情况有关,其中最大所需内存取决于闪存包含的... 为了降低闪存转换层对内存资源的占用,设计了一款新型的闪存转换层算法,该算法包含负载均衡、扇区映射、垃圾回收、坏块管理等模块.实验表明,该算法在运行时所需内存大小与用户使用时配置的情况有关,其中最大所需内存取决于闪存包含的所有映射信息的大小,最小所需内存为132字节;因此,该设计在嵌入式应用场景中具有良好的潜在应用价值。 展开更多

关键词 nand flash FTL 负载均衡 物联网 地址映射

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WAPFTL:支持预测机制的负载自适应闪存转换层算法 被引量：4

10

作者 谢徐超 宋振龙 +3 位作者 李琼 魏登萍 方健 肖立权 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第7期1238-1243,共6页

基于NAND Flash的固态盘凭借其低延迟、低功耗、高可靠性等优点,已经开始应用于企业级服务器和高性能计算领域。针对固态盘相对较差的写性能及使用寿命有限等不足,提出了一种闪存转换层中基于页映射机制的自适应地址映射算法WAPFTL。该... 基于NAND Flash的固态盘凭借其低延迟、低功耗、高可靠性等优点,已经开始应用于企业级服务器和高性能计算领域。针对固态盘相对较差的写性能及使用寿命有限等不足,提出了一种闪存转换层中基于页映射机制的自适应地址映射算法WAPFTL。该算法能够在地址转换过程中预测负载读写特性并自适应地调整地址映射信息缓存的策略。实验结果表明,WAPFTL能够高效协同利用负载的时间局部性和空间局部性,提高地址映射命中率,减少因地址映射而引起的额外写操作次数;同时,有效减少了垃圾回收次数,提高了SSD整体性能。 展开更多

关键词 nand flash 固态盘 地址映射 闪存转换层

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基于CAM的闪存无效块管理算法 被引量：2

11

作者 余辉龙 何昕 +1 位作者 魏仲慧 王东鹤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第16期251-252,255,共3页

针对NAND型闪存无效块结构,提出基于CAM的闪存无效块分类匹配算法。针对闪存擦除、写入和读取操作过程中无效块管理给出相应策略。在数据写入闪存过程中,采用片外SRAM数据备份的方法防止数据存储错误。通过搭建FPGA实验平台,证明该算法... 针对NAND型闪存无效块结构,提出基于CAM的闪存无效块分类匹配算法。针对闪存擦除、写入和读取操作过程中无效块管理给出相应策略。在数据写入闪存过程中,采用片外SRAM数据备份的方法防止数据存储错误。通过搭建FPGA实验平台,证明该算法能发现新增长的无效块,实现连续无效块快速匹配,并对数据进行冗余备份。 展开更多

关键词 无效块管理 nand闪存 内容可寻址存储器 数据备份

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一种基于功能表的高效FTL算法 被引量：2

12

作者 吴俊军 刘震宇 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第11期128-131,135,共5页

FTL用于将闪存模拟成标准的块设备以屏蔽其写前进行擦除的特性。传统的FTL算法采用扫描冗余区的方式建立映射表,初始化速度慢,并通过单纯的映射表实现地址转换,只能部分改善空间利用率,有的甚至提高了块回收代价,使运行效率变得低效。... FTL用于将闪存模拟成标准的块设备以屏蔽其写前进行擦除的特性。传统的FTL算法采用扫描冗余区的方式建立映射表,初始化速度慢,并通过单纯的映射表实现地址转换,只能部分改善空间利用率,有的甚至提高了块回收代价,使运行效率变得低效。本文提出了功能表的思想,通过状态表寻址直接建立块映射表和块信息来提高启动速度,降低空间复杂度。通过将映射表与块信息相结合来实现读写操作中地址的查找,均衡了空间利用率和回收代价。 展开更多

关键词 nand型闪存 闪存转换层 均衡磨损 地址映射

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基于需求的三级映射管理的闪存转换层算法 被引量：1

13

作者 韩晓军 王举利 +1 位作者 张南 高会娟 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期66-71,共6页

使用NAND Flash作为存储介质的存储设备常需要闪存转换层(FTL)对NAND进行管理.页映射是一种常见的映射方式,但需要很大的内存存放页映射表.针对该问题,提出了基于需求的三级映射管理的闪存转换层算法(TFTL).映射表保存在NAND闪存块中,减... 使用NAND Flash作为存储介质的存储设备常需要闪存转换层(FTL)对NAND进行管理.页映射是一种常见的映射方式,但需要很大的内存存放页映射表.针对该问题,提出了基于需求的三级映射管理的闪存转换层算法(TFTL).映射表保存在NAND闪存块中,减轻SRAM的压力,采用页置换法把需求的映射表搬移到SRAM中.由TFTL算法与Page mapping FTL、FAST、DFTL的对比分析可知:NAND闪存块擦除次数均衡性较好,系统响应时间和系统响应时间的标准差与Page mapping FTL等算法差异小. 展开更多

关键词 三级映射管理 nand闪存 闪存转换层 地址映射 垃圾回收 磨损均衡

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一种变粒度的闪存地址映射方案

14

作者 樊进 谭守标 陈军宁 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期869-877,共9页

闪存转换层最重要的功能是地址映射.地址映射需要同时具备高性能和低内存占用.基于需求的页级映射方案DFTL能有效节约内存且具有页级映射方案特有的灵活性,但是这种方案中,每个缓存槽只能存储一条映射记录,当缓存大小一定时,缓存中的映... 闪存转换层最重要的功能是地址映射.地址映射需要同时具备高性能和低内存占用.基于需求的页级映射方案DFTL能有效节约内存且具有页级映射方案特有的灵活性,但是这种方案中,每个缓存槽只能存储一条映射记录,当缓存大小一定时,缓存中的映射记录数量有限;此外,这种方案没有考虑到请求的空间局部性.因此这种方案中,缓存命中率较低,DFTL需要频繁访问闪存来读取映射记录,降低了系统性能.于是针对命中率低的问题,提出了一种基于需求的变粒度映射方案VGFTL.这种方案可显著提高缓存的命中率.实验表明,VGFTL缓存平均命中率达到89.85%,远高于DFTL的45.46%,块擦除次数以及平均响应时间这两项指标优于DFTL,其性能接近纯页级映射方案. 展开更多

关键词 闪存 闪存转换层 地址映射 变粒度映射

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WinCE系统中MLC型闪存的编程支持研究 被引量：2

15

作者 张纪艳 张萌 张伟伟 《计算机技术与发展》 2010年第2期60-63,67,共5页

基于WinCE 6.0操作系统,以实现WinCE下驱动程序对MLC NAND闪存的支持及其驱动程序性能的提高为目的。介绍了NAND闪存驱动程序的整体架构;对Flash抽象层的功能及地址映射关系的建立进行分析,讨论了引用版本号的概念为MLC NAND闪存建立地... 基于WinCE 6.0操作系统,以实现WinCE下驱动程序对MLC NAND闪存的支持及其驱动程序性能的提高为目的。介绍了NAND闪存驱动程序的整体架构;对Flash抽象层的功能及地址映射关系的建立进行分析,讨论了引用版本号的概念为MLC NAND闪存建立地址映射关系的过程,使Flash抽象层程序可以支持MLC NAND;对Flash介质驱动层进行分析,介绍了采用两片编程技术提高驱动性能的原理与实现,及4位ECC校验的步骤;经对两片编程与单片编程方式的写速度测试,结果表明前者比后者速度提高了92.2%。 展开更多

关键词 MLCnandflash nandflash驱动 地址映射 两片编程 4位ECC

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OAFTL:一种面向企业级应用的高效闪存转换层处理策略 被引量：5

16

作者 綦晓颖 汤显 +1 位作者 梁智超 孟小峰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1918-1926,共9页

基于NAND闪存的存储设备通过引入闪存转换层来对闪存芯片进行封装,使得闪存存储设备像普通块设备一样使用.闪存转换层算法的性能很大程度上决定了闪存设备的存储性能,已有方法尽管可以在嵌入式环境下正常工作,但当应用到随机访问频繁的... 基于NAND闪存的存储设备通过引入闪存转换层来对闪存芯片进行封装,使得闪存存储设备像普通块设备一样使用.闪存转换层算法的性能很大程度上决定了闪存设备的存储性能,已有方法尽管可以在嵌入式环境下正常工作,但当应用到随机访问频繁的企业级应用环境中时存在访问性能低的问题.提出了一种面向企业级应用的闪存转换层算法OAFTL,该算法基于页级地址映射,根据访问操作的类型来组织映射项信息,通过为映射页保留日志信息来缓冲频繁修改的映射信息,以提高闪存读、写性能.实验结果表明,提出的OAFTL算法能够有效地适应企业级工作负载,同已有方法相比,综合读写性能提升了20%以上. 展开更多

关键词 nand型闪存 闪存转换层 页级地址映射 存储管理 固态硬盘

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基于缓存映射项重用距离的闪存地址映射方法 被引量：2

17

作者 周权彪 张兴军 +2 位作者 梁宁静 霍文洁 董小社 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1065-1077,共13页

经典的闪存转换层(flash translation layer,FTL)地址映射方法 DFTL(demand-based FTL)将全局映射信息放在闪存中,仅缓存最近最常使用的映射信息,解决了页级映射策略中映射信息较大和缓存容量有限的矛盾.但是,DFTL没有充分利用负载的空... 经典的闪存转换层(flash translation layer,FTL)地址映射方法 DFTL(demand-based FTL)将全局映射信息放在闪存中,仅缓存最近最常使用的映射信息,解决了页级映射策略中映射信息较大和缓存容量有限的矛盾.但是,DFTL没有充分利用负载的空间局部性特点提高缓存命中率;在缓存失效时频繁的脏映射项换出也会导致大量的映射页写操作;此外,它未能优化垃圾回收过程中有效页迁移导致的写放大问题.针对上述不足,提出一种基于缓存映射项重用距离的地址映射方法IRR-FTL(interreference recency-based FTL),通过设置映射页缓存槽,充分挖掘负载空间局部性;基于缓存映射项重用距离实现负载自适应的写缓存映射表冷热分区,并分别采取不同的管理策略,减少映射页写操作;此外,实现基于重用距离的冷热数据分离存储,提高垃圾回收效率.通过采用多种负载对该方法进行验证实验,实验结果表明IRR-FTL相比DFTL缓存命中率提高29.1%,平均响应时间降低了27.3%,擦除次数降低了10.7%. 展开更多

关键词 nand闪存 闪存转换层 地址转换 重用距离 数据分离

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一种优化的闪存转换层的设计与实现 被引量：2

18

作者 王志奇 何欣霖 《通信技术》 2020年第10期2611-2616,共6页

NAND Flash具有体积小、重量轻以及功耗低等优点,目前被广泛应用于大容量的固态硬盘。但是,NAND Flash本身的特性决定了使用NAND Flash作为存储介质的存储设备需要闪存转换层对NAND Flash进行管理。闪存转换层主要实现了地址映射、坏块... NAND Flash具有体积小、重量轻以及功耗低等优点,目前被广泛应用于大容量的固态硬盘。但是,NAND Flash本身的特性决定了使用NAND Flash作为存储介质的存储设备需要闪存转换层对NAND Flash进行管理。闪存转换层主要实现了地址映射、坏块管理、垃圾回收以及磨损均衡等功能。根据地址映射算法的不同,不同的闪存转换层所需的资源也不一样。在固态硬盘设备中,SDRAM资源非常有限,所以需要设计一个适合的闪存转换层使得在有限的资源条件下达到最好的性能。针对该问题,设计了一种优化的闪存转换层,实现了固态硬盘的功能。 展开更多

关键词 固态硬盘 nand flash 闪存转换层 地址映射 坏块管理 垃圾回收 磨损均衡

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