一种基于闪存制程差异的数据布局方法

    公开(公告)号:CN107368262A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710601039.2

    申请日:2017-07-21

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 石亮 李乔 薛春

    CPC classification number: G06F3/061 G06F3/064 G06F3/0644 G06F3/0647 G06F3/0679

    Abstract: 本发明涉及一种基于闪存制程差异的数据布局方法,主要包括以下步骤:判断闪存中数据的读热度,将频繁读的热读数据分配或者移动到闪存中可靠性较高的闪存块;当可靠性高的闪存块中没有更多的空间分配给热读数据时,在可靠性高的闪存块中以闪存块为单位判断冷读数据,并将整个闪存块中的数据移动到可靠性低的闪存块中;完成移动后擦除闪存块,将热读数据移动到该块中。本发明具有如下的优点:由于闪存读操作需要的时间与待读数据的可靠性直接相关,将热读数据布局在可靠性高的闪存块中,有利于闪存整体读性能的改善。

    一种数据读取的方法及闪存控制器

    公开(公告)号:CN109411002B

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN201710698122.6

    申请日:2017-08-15

    Abstract: 一种数据读取的方法及闪存控制器,该方法包括闪存控制器获取数据读取请求,所述数据读取请求包括待读取数据的地址,根据所述待读取数据的地址,确定所述待读取数据所在的闪存块,闪存控制器在所述待读取数据所在的闪存块所处的读取阶段为第一阶段时,根据所述闪存块当前导通电压的降低量,确定出所述闪存块的非读字线上降低后的导通电压,并设置待读字线的读取电压;根据所述闪存块上非读字线上的降低后的导通电压和所述待读字线的读取电压,读取数据。闪存控制器通过确认闪存块所处的读取阶段位于第一段时,将全部非读字线上的导通电压降低,来实现保证在额外读错误不影响性能的前提下,减少字线上的读干扰错误,从而改善闪存访问性能。

    一种闪存制程差异的检测方法

    公开(公告)号:CN107391290A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710600498.9

    申请日:2017-07-21

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 石亮 李乔 薛春

    Abstract: 本发明涉及一种闪存制程差异的检测方法,主要包括以下步骤,将闪存块的可靠性根据数据读取性能划分为多个级别,每k次擦除操作之后对闪存执行制程差异检测,在闪存块完成数据写入后立即将数据读出,根据读取数据时所需要在相邻电压状态之间设置的读取电压数目确定闪存块的可靠性级别。本发明具有如下的优点:利用读性能差异检测不同闪存块的可靠性,所需开销小,能保证检测准确性,同时对闪存没有额外的磨损和性能影响。

    一种基于闪存错误校验的读写调制方法

    公开(公告)号:CN104575618B

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201510014945.3

    申请日:2015-01-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于闪存错误校验的读写调制方法,使用LDPC错误校验码为中介,建立闪存读写延迟关系模型。基于该模型,对读写延迟的调制主要包括以下步骤:写请求根据性能需求和系统状态确定数据编程速度,即确定编程步幅电压ΔVpp。记录写入的数据页的步幅电压ΔVpp。读取数据时,根据读取的数据在编程时的ΔVpp,综合其它干扰因素,计算数据错误率。由于LDPC码的纠错能力与读取时的参考电压数目相关,根据计算出的错误率,选择能够保证纠错能力的最少参考电压数目,从而确保能够正确解码出数据,确定读取数据。本发明确定了读写延迟的关系,通过调节编程时ΔVpp来改变读请求的执行时间。另一方面,相对于传统LDPC解码从硬判决开始逐步增加参考电压数目的方式减少了读请求的执行时间。

    一种基于闪存存储设备并行特征的垃圾回收优化方法

    公开(公告)号:CN107391392A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710600091.6

    申请日:2017-07-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于闪存存储设备并行特征的垃圾回收优化方法。该优化方法利用闪存存储设备多通道的并行结构特征,减少垃圾回收过程中有效页迁移导致的时延开销,从而提高闪存存储设备性能。在垃圾回收过程中,针对即将被擦除的闪存块中的有效数据页,传统的垃圾回收策略将有效页按顺序从该闪存块中读出,并按顺序写回到其他空闲闪存块中。为提高有效页的迁移效率,本发明提出将有效页优先传输至闪存存储设备控制器的缓存中,然后将该部分有效页转化为写请求,与传统的写请求一起被发送至闪存存储设备中进行处理。在此过程中,根据闪存存储设备的并行结构特征,这些在垃圾回收过程导致的写请求将能够得到并行地处理,从而改善存储性能。根据上述方法,垃圾回收过程的时延开销将大大缩减,闪存存储设备的性能将得到明显的改善。

    一种在线挖掘闪存制程差异现象优化刷新的方法

    公开(公告)号:CN107832012A

    公开(公告)日:2018-03-23

    申请号:CN201711068052.2

    申请日:2017-11-03

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种在线挖掘闪存制程差异现象优化刷新的方法。该方法旨在实时监测各个闪存块可支持的最小刷新频率来减小刷新次数。传统的刷新策略是根据擦除次数为各个闪存块选择刷新频率。而制程差异表明各个闪存块可支持不同的擦除次数,因此传统的刷新方法会导致很多不必要的刷新。本发明提出实时监测闪存块真实的可靠性来判定闪存块可支持的保存时间,以此选择可支持的最小刷新频率来减少不必要的刷新工作。此外,如果数据的保存时间很短,刷新操作可以被跳过。进而本发明提出根据数据的保存时间分布到可提供稍大保存时间的闪存块来进一步减少刷新工作。根据上述方法,冗余的刷新操作将被减小,从而闪存的寿命和性能将得到明显的改善。

    一种提高嵌入式系统固态硬盘存储可信性的方法及系统

    公开(公告)号:CN106407134B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201610821031.2

    申请日:2016-09-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高嵌入式系统固态硬盘存储可信性的方法及系统,方法为:获取主机发出的写请求,提取需要复制的写请求;将需要复制的写请求的明文分段;利用初始向量和双射函数F对写请求的明文A加密,得到写请求复制文件A’,将写请求的明文A和复制后的文件A’均发送给SSD;获取主机发出的读请求,提取其对应数据在写入时被复制、加密过的读请求;对复制后的文件A’利用初始向量和双射函数的逆函数F‑1解密,得到复原的文件A”并对读取出来的A和得到的A”进行比较,如果一致,则说明SSD可信,否则SSD不可信。本发明提高了应用SSD的嵌入式系统的可信性,通过选择性两倍或者三倍复制,降低了系统负担,提高了系统的效率。

    一种数据读取的方法及闪存控制器

    公开(公告)号:CN109411002A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201710698122.6

    申请日:2017-08-15

    CPC classification number: G11C16/26 G11C16/30

    Abstract: 一种数据读取的方法及闪存控制器,该方法包括闪存控制器获取数据读取请求,所述数据读取请求包括待读取数据的地址,根据所述待读取数据的地址,确定所述待读取数据所在的闪存块,闪存控制器在所述待读取数据所在的闪存块所处的读取阶段为第一阶段时,根据所述闪存块当前导通电压的降低量,确定出所述闪存块的非读字线上降低后的导通电压,并设置待读字线的读取电压;其中,所述第一阶段为当前读操作所使用的参考电压小于等于LDPC当前支持的参考电压、且所述闪存块当前导通电压的降低量大于第一阈值的阶段,然后根据所述闪存块上非读字线上的降低后的导通电压和所述待读字线的读取电压,读取数据。闪存控制器通过确认闪存块所处的读取阶段位于第一段时,将全部非读字线上的导通电压降低,来实现保证在额外读错误不影响性能的前提下,减少字线上的读干扰错误,从而改善闪存访问性能。

    一种提高嵌入式系统固态硬盘存储可信性的方法及系统

    公开(公告)号:CN106407134A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610821031.2

    申请日:2016-09-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高嵌入式系统固态硬盘存储可信性的方法及系统,方法为:获取主机发出的写请求,提取需要复制的写请求;将需要复制的写请求的明文分段;利用初始向量和双射函数F对写请求的明文A加密,得到写请求复制文件A’,将写请求的明文A和复制后的文件A’均发送给SSD;获取主机发出的读请求,提取其对应数据在写入时被复制、加密过的读请求;对复制后的文件A’利用初始向量和双射函数的逆函数F-1解密,得到复原的文件A”并对读取出来的A和得到的A”进行比较,如果一致,则说明SSD可信,否则SSD不可信。本发明提高了应用SSD的嵌入式系统的可信性,通过选择性两倍或者三倍复制,降低了系统负担,提高了系统的效率。

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