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1、以區塊為基礎之反及閘快閃記憶體管理模式TheNandTypeFlashMemoryManagementModelbasedontheBlockBase以區塊為基礎之反及閘快閃記憶體管理模式 164黃文增*W.T.Huang*陳俊達C.T.Chen陳彥勝Y.S.Chen劉倉吉C.C.Liu64國立台北科技大學電子工程系摘要反及閘快閃記憶體(NANDTypeFlash，簡稱NandFlash)，是嵌入式計算系統中記憶體的應用主流之一，主要因為NandFlash具有體積小、省電、非揮發性和耐震等特性。由於快閃記憶體具有特殊半導體特性，不僅限制其運用而且導致管理方法複雜化，所以如何有效率管理快閃
2、記憶體，已經成為一項重要研究議題。特別當所管理的記憶體容量愈大時，有效管理機制的重要性將愈被彰顯。在探討文獻中，以Kim和Lee所提出的快閃記憶體管理方式最具其代表性，簡稱為KimLee演算法[10]。本論文主要以NandFlash為基礎，提出一管理方法，並對KimLee文中未探討之處加以補充。我們所提方法中，是以區塊為研究基礎，因區塊為NandFlash中抹除的基本單位，以區塊作為探討基礎最為貼切。文中探討損壞區塊、均勻抹除、減少抹除頻率及無效資料頁回收之管理。然而，NandFlash管理中的「單元抹除成本」與「均勻抹除」兩者間的關係是相互衝突的；因此如何取得系統管理平衡點是一重點。藉
3、由動態方式分析資料屬性，分離成冷資料屬性與熱資料屬性，並將其資料寫至不同屬性區塊中，以降低無意義的搬移動作。動態均勻抹除策略可提昇可靠度，而此方法最大效益是只需要犧牲少量成本，可達到延長使用壽命與提高可靠度。再經由本文所提出的分配政策指標與抹除策略互相搭配，成效亦可彰顯。關鍵詞：嵌入式計算系統、快閃記憶體、反及閘快閃記憶體、抹除策略、動態均勻抹除、分配政策。投稿受理時間：93年3月15日審查通過時間：93年8月2日6464 臺北科技大學學報第三十七之二期ABSTRACTTheNANDtypeflash,denotedbyNandFlash,isonofthemajorapplicatio
4、nsintheembeddedcomputingsystem,sinceitownssomeadvantages,thesmallsize,greatcapacity,lightpowerconsummation,notvolatility,andenduringvibration.Forthespecialcharacteristicofthesemi-conductorinNandFlash,itsapplicationswillbelimitationanditsmanagermethodwillalsobecomplication.Itisamajorstudytopictoef
5、fectuallymanagethisNandFlash.Especially,whenafilesystemmanagesthehugesizeNandFlash,theperformanceofmanagementmechanismwillbemoreimportance.Amongthevariouslyeffectivemanagementsoftheflashmemory,themajorrepresentativemethodisproposedbyKimandLee[10],whosemethodisdenotedbyKimLeealgorithminthispaper.B
6、asedontheKimLeealgorithm,weproposeamoreeffectivemanagementthanthatofKimLeealgorithm.Inourproposal,sincethebasicerasingunitisablockinNandFlash,weuseablockasthestudybasiswiththemeaning.Wediscussthebadblockmanagement,thewear-levelingalgorithm,thereductionoftheerasingfrequency,andthemanagementofthein
7、validpagedatarecovery.Forconflictingbetweentheunitcostoferasingcostandwear-leavingalgorithm,itisanotherimportantissuetogetthebalancebetweentheclearanceandtodothecycle-levelingaction.Bydynamicallyanalyzingthestateofthed
