闫梦婷，安军社，江源源

（1.中国科学院空间科学与应用研究中心 北京100190；2.中国科学院大学 北京100190）

实现流水存储及坏块处理的Flash控制器设计

闫梦婷1，2，安军社1，江源源1

（1.中国科学院空间科学与应用研究中心 北京100190；2.中国科学院大学 北京100190）

实现了一种适用于航天设备的大容量存储方案。给出一个基于FPGA实现的Flash控制器设计，该控制器可以完成航天应用的大容量数据存取工作。其中存储操作中设计了流水编程机制，实现了叠装芯片内部的流水编程操作，大幅度提高系统的整体存储速率，实现了高速存储的目的。同时，提出了一种完备的坏块处理机制，可以屏蔽对已知坏块的使用，并且在新的坏块产生时确保存取操作正常执行，使得大容量存储系统的存储数据无误差、无丢失，读出正常有序的数据。经板级验证，该方案的整体可以实现的最高存储速率可达100 Mbps，坏块处理机制可保证数据的正确性、完整性和连续性。

大容量；固态存储；NAND Flash控制器；坏块处理；流水存储；FPGA应用

随着航天领域对固态存储器（Solid State Recorder）研制工作的不断发展，NAND Flash以其高密度、大容量、高数据存储速率以及更多的擦除次数等特点得到了大量的使用，逐步开始成为存储介质的主流选择。但是，NAND Flash由于其制造工艺和航天器的特殊使用环境等因素，会在存在坏块，并在使用过程中产生新的坏块，对坏块的处理是NAND Flash实际应用中必须要解决的问题。大量的Flash使用实例中已经出现了常见的坏块处理方法，主要是在使用前建立坏块信息表，根据坏块信息表来检索出可以使用的有效块，避免对坏块进行误操作。……