嵌入式系统和串行闪存磨损问题

Question

我正在为我的嵌入式应用程序使用串行 NOR 闪存(基于 SPI)，并且我还必须在它上面实现一个文件系统。这使得我的 NOR 闪存更容易出现频繁的删除和写入周期，其中有磨损级别算法。我想问几个关于相同的问题:

首先，是否可以为 Nor flash 实现磨损级别算法，如果是，那么为什么大部分时间我都找到了 NAND Flash 而不是 NOR Flash 的解决方案？

其次，是否可以使用基于串行 SPI 的低成本 NAND 闪存，如果是，请分享相同的部件号。

第三，实现我们自己的 Wear Level 算法有多难？

第四，我也听说过工业级的NOR Flash有更高的擦写周期(百万级!!)，这个理解对吗？如果是，那么请让我知道此类 SPI NOR Flash 的详细信息，这也可能导致避免实现磨损级别算法，如果不是完全那么因为我打算实现自己的磨损级别算法，它可能会给我一点在某些区域留出空间并轻松实现磨损级别算法。

所有这些点的约束是成本，我希望对这些问题有低成本的解决方案。

提前致谢

问候

阿迪亚·米塔尔

(mittal.aditya12@gmail.com)

Answer 1

实现磨损均衡算法并非易事，但也并非不可能:

您的磨损均衡驱动程序需要知道文件系统何时不再使用磁盘块(这在现代 SSD 上被称为 TRIM 支持)。实际上，这意味着您需要修改块驱动程序 API 和它上面的文件系统，或者让磨损均衡驱动程序知道文件系统的自由空间映射。这第二个选项对于 FAT 很容易，但可能已获得专利。

您至少需要保留一个删除单元 + 一些分配单元以允许删除单元回收。保留更多块将提高性能

您需要一个后台线程来执行异步删除单元回收

你需要测试，再测试一次。当我上次构建其中一个时，我们构建了两个闪存的模拟，并在其上运行了真正的文件系统，并折磨了系统数周。

有很多专利涵盖了磨损平衡的各个方面。同理，Linux Kernel 中至少有两个磨损均衡层。

鉴于所有这些，授权第三方库可能具有成本效益，