延長Flash存儲器使用壽命的研究

　　在NANDFlash使用過程中可能會出現(xiàn)這樣的問題：產(chǎn)生壞塊或壞頁、由此引發(fā)的數(shù)據(jù)丟失、對一些扇區(qū)或塊的過分磨損導(dǎo)致NANDFlash壽命縮短等。為了能更好地使用NAND Flash，在其損壞時使損失最小化，需要一種方法，使用相同的地址可以屏蔽掉壞了的塊，而指針指向好塊。即使第一塊壞了，還可以使用O地址去操作一個好塊。

　　3 Flash存儲器的讀取方法

　　K9F11208UOM型Flash芯片內(nèi)部與外部引腳關(guān)系如圖2所示。對于每一個塊的訪問，都需要一個固定的物理地址，基于這個固定的物理地址來操作Flash存儲器，在對塊進(jìn)行操作的時候，一個塊地址對應(yīng)一個塊，如果這個塊壞了，那么這個地址的存在就沒有意義了。就像ARM芯片在引導(dǎo)的時候，需要復(fù)制Flash的前4 KB的數(shù)據(jù)，這樣需要固定塊的數(shù)據(jù)。如果這個塊壞了，系統(tǒng)將無法引導(dǎo)。

　　下面通過地址重映射的方法，即在Flash固件里面加入一個地址重映射的區(qū)域來解決這一問題。

　　4 基于地址重映射的讀取方法

　　在實現(xiàn)地址重映射的時候，可以從塊邏輯地址O開始，查看相對應(yīng)的物理塊。如果損壞，將地址從最后一個開始向前指，而相應(yīng)的邏輯塊被標(biāo)示為壞塊。例如圖3，物理塊0損壞，邏輯塊地址0指向物理塊4095的地址，而邏輯塊地址4095被標(biāo)示為壞塊。可以看出，即使塊0摜壞，仍然可以通過邏輯地址O進(jìn)行操作，其內(nèi)部的變化，并不會影響外部的使用。唯一不同的是，F(xiàn)lash的整體空間變小了。不過即使這樣，也不會像以前那樣，第一塊壞了，就去換一個Flash。

　　5 性能分析

　　很明顯，在數(shù)據(jù)讀取的時候增加了一步地址重映射的計算。這樣使整體性能會略微下降。下面分析一下加入地址重映射之后的性能影響(這里僅僅分析數(shù)據(jù)的讀取性能，因為對Flash操作最多的是數(shù)據(jù)的讀取，用戶使用時也是讀取最多)。