一种SLCNAND数据刷新周期动态调整方法及系统与流程
本发明涉及半导体存储器数据可靠性管理,尤其涉及一种slc nand数据刷新周期动态调整方法及系统。
背景技术:
1、目前,slc nand通过存储单元的阈值电压状态记录数据,具有数据保持时间长和读写可靠性高的特点。在长期运行过程中,存储单元内的电荷会随放置时间逐渐流失,擦写磨损、温度变化和累计读取操作还会改变不同数据块的电荷保持能力。闪存控制器通常通过专用集成电路执行地址映射、错误校验和后台刷新调度,并在数据块达到刷新条件时,将数据重新写入可用数据块。
2、在一种现有技术中,通常按照统一刷新周期对各数据块执行刷新,或者根据数据块的擦写次数将数据块划分为不同等级,并为同一等级的数据块配置相同的刷新周期。由于不同数据块的运行状态和数据保持能力存在差异,采用统一周期或固定分级方式难以反映各数据块保持能力的实际变化,容易使保持能力较低的数据块未能及时刷新,或者使保持能力较高的数据块被提前刷新。
3、现有技术中存在slc nand各数据块的刷新周期难以根据数据保持能力准确确定的问题。
技术实现思路
1、本发明提供了一种slc nand数据刷新周期动态调整方法及系统,以解决现有技术中存在slc nand各数据块的刷新周期难以根据数据保持能力准确确定的问题。
2、第一方面,为了解决上述技术问题,本发明提供了一种slc nand数据刷新周期动态调整方法,包括:
3、获取slc nand各数据块的运行状态数据,对所述运行状态数据进行按块时序关联处理,得到块级状态序列;
4、根据所述块级状态序列进行数据保持能力评估,得到保持裕量序列,并根据所述保持裕量序列进行退化趋势评估,得到当前保持裕量和退化速率;
5、根据所述当前保持裕量、所述退化速率和预设的安全保持裕量进行剩余时间评估,得到各数据块的安全保持时长,并根据各数据块的所述安全保持时长分别进行刷新周期确定处理,得到各数据块的刷新周期;
6、获取slc nand运行负载,根据各数据块的所述刷新周期和所述slc nand运行负载进行刷新调度,得到刷新任务;
7、根据所述刷新任务读取目标数据块的有效数据,对所述有效数据进行纠错写入处理,得到刷新数据块。
8、第二方面,本发明提供了一种slc nand数据刷新周期动态调整系统,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的方法。
9、第三方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述所述的方法。
10、相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
11、(1)本发明通过获取slc nand各数据块的运行状态数据,并对所述运行状态数据进行按块时序关联处理,得到块级状态序列,再根据所述块级状态序列进行数据保持能力评估,得到保持裕量序列,使各数据块在不同采样时刻下的阈值电压状态和纠错状态能够被统一表征,避免仅依据擦写次数或单一检测参数判断数据保持能力,为后续按块确定刷新周期提供连续且具有物理含义的状态基础。
12、(2)本发明通过根据所述保持裕量序列进行退化趋势评估,得到当前保持裕量和退化速率,再根据所述当前保持裕量、所述退化速率和安全保持裕量进行剩余时间评估,得到各数据块的安全保持时长,并根据所述安全保持时长分别确定各数据块的刷新周期,使刷新周期能够随不同数据块的数据保持能力变化而调整,从而避免采用统一刷新周期造成保持能力较低的数据块刷新滞后,以及保持能力较高的数据块被提前刷新的问题。
13、(3)本发明通过根据各数据块的刷新周期和slc nand运行负载进行刷新调度,得到刷新任务,并根据所述刷新任务读取目标数据块的有效数据,对所述有效数据进行纠错写入处理和读回校验,得到刷新数据块,使刷新操作能够结合存储介质的运行状态有序执行,并在数据迁移过程中校正可纠正错误、验证写入结果,从而降低数据块继续退化引起的数据读取异常,提高slc nand长期运行过程中的数据保持可靠性。
1.一种slc nand数据刷新周期动态调整方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的slc nand数据刷新周期动态调整方法,其特征在于,所述获取slc nand各数据块的运行状态数据,对所述运行状态数据进行按块时序关联处理,得到块级状态序列,包括:
3.根据权利要求2所述的slc nand数据刷新周期动态调整方法,其特征在于,所述根据所述块级状态序列进行数据保持能力评估,得到保持裕量序列,包括:
4.根据权利要求2所述的slc nand数据刷新周期动态调整方法,其特征在于,所述根据所述保持裕量序列进行退化趋势评估,包括:
5.根据权利要求4所述的slc nand数据刷新周期动态调整方法,其特征在于,所述根据所述保持裕量序列进行退化趋势评估,得到当前保持裕量和退化速率,包括:
6.根据权利要求2所述的slc nand数据刷新周期动态调整方法,其特征在于,所述根据所述当前保持裕量、所述退化速率和预设的安全保持裕量进行剩余时间评估,得到各数据块的安全保持时长,包括:
7.根据权利要求2所述的slc nand数据刷新周期动态调整方法,其特征在于,所述根据各数据块的所述安全保持时长分别进行刷新周期确定处理,得到各数据块的刷新周期,包括:
8.根据权利要求1所述的slc nand数据刷新周期动态调整方法,其特征在于,所述根据所述刷新任务读取目标数据块的有效数据,对所述有效数据进行纠错写入处理,得到刷新数据块,包括:
9.一种slc nand数据刷新周期动态调整系统,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至8任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的方法。
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