基于堆排序的片上Nor Flash損耗均衡硬件快速實現(xiàn)
發(fā)布時間:2018-01-25 07:32
本文關(guān)鍵詞: Nor Flash 損耗均衡 硬件實現(xiàn) 堆排序 Verilog 出處:《計算機工程與科學》2017年11期 論文類型:期刊論文
【摘要】:傳統(tǒng)的Flash損耗均衡的實現(xiàn)大部分都是針對Nand Flash,且基本都是通過文件系統(tǒng)進行的。針對Nor Flash損耗均衡的研究較少,而且對于無法植入操作系統(tǒng)或者植入代價過大的情況,文件系統(tǒng)的方法將不再適用。在硬件層面實現(xiàn)了Flash損耗均衡算法,以滿足上述應用條件,同時大大減少了芯片軟件層面的開銷。通過Verilog語言實現(xiàn)了損耗均衡、地址映射、垃圾回收、Flash接口等四個模塊,每次寫操作到來時通過堆排序?qū)ふ也翆懘螖?shù)最小的塊,將其物理地址與虛擬地址對應并更新到地址映射表,并在垃圾塊達到一定數(shù)量時進行回收操作,從而實現(xiàn)Flash的損耗均衡。實驗結(jié)果表明,硬件實現(xiàn)的損耗均衡算法在初始化、堆刪除、讀操作的時間消耗上分別比軟件算法最多快了14、16.4、17.8倍,獲得了較大的速度提升。
[Abstract]:The traditional realization of Flash loss equalization is mostly aimed at Nand Flash, and it is basically carried out through file system. There are few researches on Nor Flash loss equalization. In addition, the method of file system is no longer suitable for the cases where the operating system cannot be implanted or the cost is too high. The Flash loss equalization algorithm is implemented on the hardware level to meet the above application conditions. At the same time, the cost of chip software level is greatly reduced. Through Verilog language, four modules are realized: loss balance, address mapping, garbage collection and flash interface. When the write operation arrives, the smallest block is searched by heap sorting, and the physical address is corresponding to the virtual address and updated to the address mapping table, and the garbage block is collected when a certain number of garbage blocks reach a certain number. Experimental results show that the loss equalization algorithm implemented by hardware is 14.4 16.4 faster than the software algorithm in initialization, heap deletion and read operation. 17.8 times, obtained the bigger speed rise.
【作者單位】: 浙江大學信息與電子工程學院;杭州朔天科技有限公司;
【基金】:國家863計劃(2012AA041701)
【分類號】:TP333
【正文快照】: 1引言得益于所具有的大容量、高速度、低功耗、非易失性等優(yōu)點,閃存(Flash)正在人們的日常生活中占據(jù)著越來越多、越來越重要的位置。閃存通常可分為Nand Flash和Nor Flash兩類,其中NandFlash一般用作大容量高密度的數(shù)據(jù)存儲,而NorFlash一般用作程序存儲。由于Flash在更新數(shù)據(jù)
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,本文編號:1462360
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