A Mixed Flash Translation Layer Structure for SLC-MLC Combined Flash Memory System

http://blog.sina.com.cn/s/blog_502c8cc40100pztk.html

摘要

1.In this paper, we propose the SLC-MLC mixed flash translation layer with 3-slot block mapping method for block level address translation and block relocation algorithm.

在本文中，我们提出了SLC-MLC闪存的混合转换层（3槽块映射方法的块级地址转换）和块重定位算法。

介绍

1.NAND的优点：非易失，耐冲击，低能耗；SSD（容量增长，价格下降，不需要机械移动）；

2.缺点：写前擦除。

3.介绍FTL

4.简要对比了一下SLC、MLC，提出MFTL

背景

1.NAND的页、块基本特点

2.NAND的R/W/E操作

3.简单介绍垃圾回收  （参考：http://blog.csdn.net/guojing3625/article/details/10136493）

背景-FTL

1.块映射

2.页映射

3.混合映射

（http://www.cnblogs.com/yaolei/p/3635974.html）

背景-SLC/MLC

1.状态及一些基本数据

M-FTL

M-FTL--Address mapping

1.E-PBA:上面的指向SLC，下面的指向MLC

2.3-slots:a single logical block address can be mapped into three different E-PBAs------------覆写只能写到SLC上（hot,warm slot）

3.block mapped 页数量（MLC）----------导致：SLC 的cold ,warm 正常，hot 为额外;MLC 的cold 为正常，cold ,warm 为额外。

4.覆写只发生在SLC ,保证了写入的快速---------------SLC相当于虚拟增大页面数，所以复写发生在这里

M-FTL--Writing algorithm

【例子】

1.new write : 从cold-slot's的下开始到上

2.overwrite : 从hot-slot's的上开始倒下

3. merge operations：switch（转化），mode-switch（模式切换），partial（部分），normal（正常）

switch：之改写mapping table 的内同，当SLC模式下，cold，warm，都被重新了一次，（三slots都写了吧）

mode-switch：MLC模式下，MLC中cold-slot中所有page都是invalidated,切换成SLC

partial:SLC模式下，其中一个SLC blocks（slot 对应）的pages 都是valid

normal：三块的valid挑出来

（1.（论文）一种改进的双粒度地址映射 的双粒度地址映射算法）

（2.http://blog.csdn.net/chuigedaqiqiu/article/details/21635871）

M-FTL--Block Reloction

所有SLC耗尽后使用，对MLC NAND使用。（保持经常更新的块在SLC中，cold block移动到MLC中）

1.Block Reloction有两个作用：

（1）回收无效的页块创建空块。

（2）The other role is moving cold pages from SLC NAND blocks to MLC NAND  blocks

2.方式：循环扫描the 3-slot block mapping table

3.Block Reloction的流程：

（since there is only one extra-slot in case of SLC-mode and there are two extra slots in case of MLC-mod，extra-slot）---------3.1 最后一段

（1）判断是SLC还是MLC

（2） It skips the merging operation on the logical  block  unless  any  extra-slot  exists. 它跳过逻辑块的合并操作，除非任何额外的插槽存在。

（3）MLC->SLC