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[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)磨損均衡垃圾回收加速裝置和方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201810465477.5 申請日: 2018-05-16
公開(公告)號: CN108804032B 公開(公告)日: 2021-05-18
發(fā)明(設(shè)計)人: 王運哲;孫曉寧;朱蘇雁;劉大銪;劉奇浩;劉尚;孫中琳;李敏霞 申請(專利權(quán))人: 山東華芯半導(dǎo)體有限公司
主分類號: G06F3/06 分類號: G06F3/06
代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所 37218 代理人: 趙玉鳳
地址: 250101 山東省濟南市高新*** 國省代碼: 山東;37
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 自適應(yīng) 磨損 均衡 垃圾 回收 加速 裝置 方法
【權(quán)利要求書】:

1.自適應(yīng)磨損均衡垃圾回收加速裝置,其特征在于,包括:

控制模塊,用于給出塊信息表的地址及長度、塊信息表項的位寬信息、比較項目,發(fā)起數(shù)據(jù)讀取及比較的命令,等待最值生成后將比較結(jié)果反饋給系統(tǒng)總線;

塊信息表,數(shù)量為1個或多個,每個塊信息表內(nèi)存儲有塊類型、有效頁個數(shù)和擦除次數(shù),塊類型、有效頁個數(shù)和擦除次數(shù)的位寬可變;

數(shù)據(jù)讀取模塊,根據(jù)來自控制模塊的命令從數(shù)據(jù)總線讀取相應(yīng)地址的塊信息表內(nèi)的數(shù)據(jù);

最值生成模塊,根據(jù)控制模塊給出的位寬信息將從數(shù)據(jù)讀取模塊得到的數(shù)據(jù)分配到相應(yīng)的比較器當中得到最值并輸出給控制模塊;

數(shù)據(jù)讀取模塊通過數(shù)據(jù)總線與塊信息表雙向通信連接,控制模塊通過系統(tǒng)總線與外部CPU雙向通信連接,控制模塊分別與數(shù)據(jù)讀取模塊的命令輸入端、最值生成模塊的位寬信息輸入端相連,數(shù)據(jù)讀取模塊的輸出端與最值生成模塊的數(shù)據(jù)輸入端相連,最值生成模塊的輸出端與控制模塊相連;

所述最值生成模塊包括位寬選擇模塊、擦除次數(shù)比較器、有效頁個數(shù)比較器和累加器,擦除次數(shù)比較器、有效頁個數(shù)比較器前均連接有N個有效數(shù)據(jù)選擇器,N等于數(shù)據(jù)讀取模塊讀取數(shù)據(jù)的位數(shù);位寬選擇模塊的輸入端與控制模塊相連,位寬選擇模塊的輸出端分別與N個有效數(shù)據(jù)選擇器的控制端相連,有效數(shù)據(jù)選擇器的一個數(shù)據(jù)輸入端與數(shù)據(jù)讀取模塊的輸出端相連,另一個數(shù)據(jù)輸入端接0,擦除次數(shù)比較器、有效頁個數(shù)比較器的輸出端均連接至控制模塊;累加器的輸入端與N個有效數(shù)據(jù)選擇器的輸出端相連,累加器的輸出端連接至控制模塊,從而根據(jù)所使用Flash自適應(yīng)調(diào)整比較器位寬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)磨損均衡垃圾回收加速裝置,其特征在于:所述擦除次數(shù)比較器、有效頁個數(shù)比較器均包括比較兩組數(shù)據(jù)大小的多位數(shù)值比較器、二選一數(shù)據(jù)選擇器和D觸發(fā)器組,多位數(shù)值比較器的輸入端分別輸入N個有效數(shù)據(jù)選擇器的輸出數(shù)據(jù)和原最值,多位數(shù)值比較器的輸出端連接至二選一數(shù)據(jù)選擇器的控制端,二選一數(shù)據(jù)選擇器的輸入端分別輸入N個有效數(shù)據(jù)選擇器的輸出數(shù)據(jù)和原最值,二選一數(shù)據(jù)選擇器的輸出端連接至D觸發(fā)器組的輸入端,D觸發(fā)器組的輸出端連接至控制模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)磨損均衡垃圾回收加速裝置,其特征在于:塊信息表包括空閑塊、壞塊、系統(tǒng)保留塊和耗盡塊。

5.一種自適應(yīng)磨損均衡垃圾回收加速方法,其特征在于,包括以下步驟:

S01)、系統(tǒng)中的CPU將需要求最值的塊信息表的地址及長度、位寬信息通過控制總線配置給控制模塊中相應(yīng)的寄存器;

S02)、控制模塊將塊信息表的地址及長度傳遞給數(shù)據(jù)讀取模塊并啟動數(shù)據(jù)讀取模塊,同時控制模塊將位寬信息以及比較項傳遞給最值生成模塊并啟動其比較操作,控制模塊向最值生成模塊發(fā)送的比較項包括擦除次數(shù)和/或有效頁次數(shù);

S03)、數(shù)據(jù)讀取模塊從數(shù)據(jù)總線讀取塊信息表的數(shù)據(jù)并傳遞給最值生成模塊;

S04)、最值生成模塊將本次得到的表信息按類型選擇與之前所得同類型塊中的對應(yīng)項進行迭代比較,得到當前項目的最值和該塊的地址,在進行數(shù)據(jù)比較的同時,累加器將每一個有效數(shù)據(jù)進行累加得到同類型下所有塊的擦除次數(shù)總和和/或有效頁個數(shù)總和;

S05)、重復(fù)步驟S03和步驟S04,直到數(shù)據(jù)讀取模塊將指定長度的數(shù)據(jù)全部讀入,最值生成模塊將所有數(shù)據(jù)的四項最值給出,進行最大值比較時,四項最值為第一大、第二大、第三大、第四大的值,進行最小值比較時,四項最值為第一小、第二小、第三小、第四小的值;

S06)、將步驟S05得到的每一類型塊的四個最值和其對應(yīng)的塊地址以及累加值存入控制模塊的寄存器組,以備CPU訪問。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)磨損均衡垃圾回收加速方法,其特征在于:迭代比較在比較項對應(yīng)的比較器內(nèi)實現(xiàn),將表項逐個讀入比較器中,與比較器中所保留的到目前為止的最值進行比較進而產(chǎn)生新的最值,在此同時數(shù)據(jù)線根據(jù)位寬信息接到正確的比較器輸入端。

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