基于写入热度图感知的SLCNAND阵列分区干扰抑制方法及系统与流程
本发明涉及智能芯片,尤其涉及一种基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法及系统。
背景技术:
1、目前,单层单元闪存阵列作为智能芯片及工业控制系统等对数据完整性要求极高的关键业务场景中的重要存储介质,随着数据吞吐规模提升,其在长时间高负载运行下承受的写入压力越来越集中。
2、在一种现有技术中,编程干扰抑制依赖出厂固定的统一编程策略,包括自举编程抑制、按推荐顺序编程、调节通电压及增强纠错码,同时通过磨损均衡将写入分散至多个区块。然而,随着工艺微缩,相邻单元间寄生电容耦合显著增加,热点区块被反复编程时,其电荷变化通过寄生电容对相邻单元产生持续电压扰动,导致阈值漂移。现有方案采用无差别统一编程抑制和周期性刷新,无法感知实时写入频率分布变化,也无法随热点邻域耦合状态变化调整对相邻单元的电学控制,导致相邻单元因持续受热点编程干扰而发生数据翻转,错误累积耗尽纠错资源,影响了闪存阵列的数据保持可靠性。
3、综上所述现有技术存在缺乏动态干扰抑制机制的问题。
技术实现思路
1、本发明提供了一种基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法及系统,以实现内存写入的动态干扰抑制机制。
2、第一方面,为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于写入热度图感知的slcnand阵列分区干扰抑制方法,包括:
3、获取实时写入频率,取频率最高点确定为写入热点;
4、从所述写入热点中提取热点演变特征,并预测电压偏移及向外辐射的电压扰动;
5、根据所述电压扰动确定写入热点周围的相邻单元,计算所述写入热点与所述相邻单元之间的电容耦合强度,若所述电容耦合强度大于预设的耦合强度阈值,通过线性映射得到阈值漂移风险值;
6、根据所述阈值漂移风险值生成编程控制电压,通过所述编程控制电压对存在阈值漂移风险值的单元进行电学控制,得到所述相邻单元的控制状态;
7、在所述相邻单元进入所述控制状态后,执行读取验证操作判断所述相邻单元是否发生数据翻转;
8、若所述相邻单元发生数据翻转,通过对相邻单元进行二次电学控制,阻断耦合扩散。
9、第二方面,本发明提供了一种基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制系统,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。
10、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。
11、相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
12、(1)本发明首先获取实时写入频率并确立写入热点,这一过程摒弃了现有技术中静态划分或固定时间窗口统计的滞后方法,实现了对存储阵列负载分布的即时捕捉。通过对写入操作的实时监测,能够精准定位当前承担最大写入压力的特定物理区域,从而为后续针对该高压力区域的精细化干扰管理提供了准确的空间坐标与数据基础,解决了现有技术无法实时锁定高频写入区域的技术痛点。
13、(2)本发明在写入热点的基础上进一步提取演变特征,并对电压偏移及向外辐射的电压扰动进行预测,这一机制突破了现有技术仅在干扰发生后才进行被动处理的局限。通过提前推演高频写入引发的电学状态变化趋势,系统能够在电压扰动尚未造成实质性物理损伤前建立起预警机制,从而为解决现有技术缺乏事前预判能力、只能事后补救的问题提供了理论支撑。
14、(3)本发明根据计算得出的阈值漂移风险值动态生成编程控制电压,并利用该电压对目标单元实施电学控制,改变了现有技术采用统一固定编程电压的策略。通过风险值与控制电压的适应性匹配,能够在干扰累积的关键节点施加针对性的抑制手段,从而有效遏制阈值电压的异常漂移趋势,解决了现有技术中统一控制手段无法应对局部高风险环境的缺陷。
15、(4)本发明在监测到相邻单元发生数据翻转后,通过二次电学控制手段阻断耦合扩散,这一过程填补了现有技术在阻断干扰链式反应方面的空白。当发现已发生数据翻转的单元时,能够迅速介入并实施补偿性质的电气操作,防止局部的高频写入干扰继续向周边健康单元蔓延,从而解决了现有技术在抑制干扰扩散链路上的不足。
1.一种基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法,其特征在于,所述获取实时写入频率,取频率最高点确定为写入热点,包括:
3.根据权利要求1所述的基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法,其特征在于,所述从所述写入热点中提取热点演变特征,包括:
4.根据权利要求1所述的基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法,其特征在于,所述根据所述电压扰动确定写入热点周围的相邻单元,计算所述写入热点与所述相邻单元之间的电容耦合强度,若所述电容耦合强度大于预设的耦合强度阈值,通过线性映射得到阈值漂移风险值,包括:
5.根据权利要求1所述的基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法,其特征在于,所述根据所述阈值漂移风险值生成编程控制电压,通过所述编程控制电压对存在阈值漂移风险值的单元进行电学控制,得到所述相邻单元的控制状态,包括:
6.根据权利要求1所述的基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法,其特征在于,所述若所述相邻单元发生数据翻转,通过对相邻单元进行二次电学控制,阻断耦合扩散,包括:
7.根据权利要求6所述的基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制方法,其特征在于,所述根据所述电场强度确定第二编程控制电压,通过所述第二编程控制电压对相邻单元进行二次电学控制,阻断写入热点向相邻单元的耦合扩散,包括:
8.一种基于写入热度图感知的slc nand阵列分区干扰抑制系统,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7任一项所述的方法。
9.一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7任一项所述的方法。
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