掉电时长评估方法、上电巡检方法及闪存存储器与流程

本申请涉及数据存储，尤其涉及一种掉电时长评估方法、上电巡检方法及闪存存储器。

背景技术：

1、固态硬盘下电后因数据保持应力导致读电压偏移，系统无法记录下电时长，再次上电后原读电压可能已不适用现有采用多档fast otr电压（fast one time read，快速一次读电压）进行巡检的上电恢复（por）方案，现有采用多档fast otr电压进行巡检的上电恢复（por）方案是对特定个物理页施加多档电压读取，根据最小翻转比特数量（fbc：fail bitcoun）计算掉电时长。以bics8-tlc-retail颗粒为例，需对应7种掉电场景（3h/24h/168h/3m/6m/1y/5y）至少读取7次。

2、现有技术方案存在以下问题：

3、效率低：需多档电压读取多次，对大容量盘及频繁上下电场景影响显著；

4、仅能离散判断：无法精确评估连续掉电时长，仅能在预设场景中选档；

5、短时判断不准：3个月以内的翻转比特数量差异极小，易受噪声干扰，从而导致掉电时长误判。

技术实现思路

1、本申请提供一种在掉电时长评估方法、上电巡检方法及闪存存储器，仅需一档偏置读电压即可完成适用于不同的掉电场景下的闪存掉电时长的评估，大幅减少了读取次数，提高了掉电时长评估的精确性和效率。

2、本申请第一方面提供一种在掉电时长评估方法，应用于闪存存储器，其方法包括：选择目标物理块，使用预设的偏置读电压对目标物理块中的一个物理页进行一次数据读取，偏置读电压施加于物理页的高位态页，高位态页为物理页中最高编程态所在的逻辑页；

3、根据物理页在偏置读电压下发生翻转的比特数量，确定目标物理块经历的掉电时长；

4、循环执行以上步骤，直至得到闪存中所有物理块的掉电时长。

5、本实施例中，仅需一档高位态页偏置读电压即可完成掉电时长的评估，每个物理页仅需读取1次，读取次数与掉电场景档位数量无关，从根本上解决了现有技术中多档读取导致的巡检效率低下问题。同时，该档偏置读电压能够拉大不同掉电场景下的fbc差异，使得原本难以区分的各短时场景具备显著差异，大幅提升了掉电场景的判断准确性。

6、在至少一种可能的实施方式中，根据物理页在偏置读电压下发生翻转的比特数量，采用预设的分段拟合模型计算目标物理块经历的掉电时长。

7、在至少一种可能的实施方式中，分段拟合计算模型为：

8、fbc≤第一阈值，t=a*fbc^b，[a∈[0.1,1],b∈[1,4]]

9、第一阈值＜fbc≤第二阈值，t=a1*fbc-b1[a1∈[1,10],b1∈[0,60]]

10、第二阈值＜fbc≤第三阈值，t=a2*fbc-b2[a2∈[10,20],b2∈[60,100]]

11、fbc>第三阈值，t=a3*fbc-b3，[a3∈[20,150],b3∈[100,1000]]

12、其中，fbc为所述物理页在所述偏置读电压下发生翻转的比特数量，t为所述所述目标物理块经历的掉电时长。

13、本实施例中，将掉电时长评估从离散选档升级为连续精确计算。不同掉电时长区间采用不同形式的拟合公式（幂函数或线性函数），能够更精确地拟合数据掉电时长与fbc之间的实际物理关系，从而计算出准确的连续掉电时长，克服了现有技术中仅能在预设的7个离散场景中“选档”的粗糙评估方式，为后续drc的精确调整提供了可靠依据。

14、在至少一种可能的实施方式中，当所述物理页为tlc模式时，最高编程态为g态，所述高位态页为所述g态所在逻辑页。

15、在至少一种可能的实施方式中，当所述物理页为qlc模式时，最高编程态为o态，所述高位态页为所述o态所在逻辑页。

16、在至少一种可能的实施方式中，当所述物理页为plc模式时，最高编程态为31态，所述高位态页为所述p31态所在的逻辑页。

17、本实实例中，根据读取最高编程态所在的页的普适规律，使得本申请的技术方案能够适配当前及未来的主流闪存颗粒类型。

18、在至少一种可能的实施方式中，选定闪存中的目标物理块，包括：轮询闪存中所有物理块的状态，从闪存中已编程完成且处于关闭状态的物理块中，按照预设轮询顺序依次选择目标物理块。

19、本实施例中，仅选择已编程完成且处于关闭状态的物理块，避免对正在读写的物理块造成干扰，同时排除了空块等无需巡检的物理块，提升了巡检效率。

20、在至少一种可能的实施方式中，确定目标物理块所经历的掉电时长之后，还包括：

21、根据目标物理块所经历的掉电时长计算对应的数据保持补偿值；

22、判断数据保持补偿值是否小于闪存内部记录的原数据保持补偿值的大小：

23、若是，则维持目标物理块原有配置；若否，则刷新目标物理块的数据保持补偿值及对应的最优读电压。

24、基于精确的掉电时长评估结果实现drc的自适应优化。仅在需要更新时才执行刷新操作，避免不必要的写操作开销，在需要更新时及时刷新drc及对应的最优读电压，确保后续读操作能够以最优读电压执行，显著降低读恢复触发概率。

25、第二方面，本申请实施例提供了一种上电巡检方法，应用于闪存存储器，其特征在于，所述方法执行时实现如第一方面任一项所述的方法中的步骤。

26、第三方面，本申请实施例提供了一种闪存存储器，闪存存储器包括存储芯片和主控芯片，存储芯片上存储有计算机程序，计算机程序被主控芯片执执行时实现如第一方面任一项所述的方法中的步骤或如第二方面任一项所述的方法中的步骤。

1.一种掉电时长评估方法，应用于闪存存储器，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的掉电时长评估方法，其特征在于，所述确定所述目标物理块经历的掉电时长，包括：

3.根据权利要求2所述的掉电时长评估方法，其特征在于；

4.根据权利要求1至3任一项所述的掉电时长评估方法，其特征在于，当所述物理页为tlc模式时，最高编程态为g态，所述高位态页为所述g态所在逻辑页。

5.根据权利要求1至3任一项所述的掉电时长评估方法，其特征在于，

6.根据权利要求1至3任一项所述的掉电时长评估方法，其特征在于，

7.根据权利要求1至3任一项所述的掉电时长评估方法，其特征在于，所述选定闪存中的目标物理块，包括：轮询所述闪存中所有物理块的状态，从所述闪存中已编程完成且处于关闭状态的物理块中，按照预设轮询顺序依次选择所述目标物理块。

8.根据权利要求1至3任一项所述的掉电时长评估方法，其特征在于，所述确定所述目标物理块所经历的掉电时长之后，还包括：

9.一种上电巡检方法，应用于闪存存储器，其特征在于，所述方法执行包括权利要求1至8任一项所述的掉电时长评估方法步骤。

10.一种闪存存储器，其特征在于，所述闪存存储器包括存储芯片和主控芯片，所述存储芯片上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述主控芯片执行时实现权利要求1至8任一项所述的掉电时长评估方法的步骤或权利要求9所述的上电巡检方法的步骤。