一种扫描TLCNANDFlash最优读参数的方法与流程

本发明涉及一种扫描tlcnandflash最优读参数的方法，属于存储技术领域。

背景技术：

nandflash作为数据存储介质广泛应用于固态存储设备中。然而，nandflash的物理结构和材料特性决定了其保存数据存在天然的风险。nandflash保存的数据随着nandflash的磨损、读次数的升高和保存时间的增加会出现数据位翻转的情况，从而导致数据读取出错。所以，使用nandflash作为存储介质的设备中都会针对nandflash增加ecc校验，目前主要的ecc编码为bch和ldpc。虽然ecc可以从一定程度上增强数据的稳定性，但是为了进一步提高数据的稳定性，我们需要一些方法对nandflash读取进行优化。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种扫描tlcnandflash最优读参数的方法，在nandflashshiftread基础上通过对nandflash错误数的扫描获取当前状态下nandflash的最优读取参数，从而进一步提升nandflash保存数据的稳定性。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种扫描tlcnandflash最优读参数的方法，包括以下步骤：

s01）、获取整个block的最大错误位数量becmax，以整个block的becmax作为基础参考值beccmp；

s02）、设定下降幅度becdec和扫描阈值becthr，判断beccmp–becdec与becthr的关系，如果beccmp–becdec＞becthr，则将beccmp–becdec作为参考阈值，如果小于则以becthr作为参考阈值；

s03）、以步骤s02确定的参考阈值进行block最优读参数扫描，记录本次扫描整个block的bec^‘max；

s04）、判断bec^‘max与becthr的关系，如果bec^‘max小于becthr，则将扫描结果进行记录并退出；如果大于则将本次扫描的bec^‘max作为下次梯度下降的基础参考值beccmp，执行步骤s02至s04。

进一步的，步骤s03进行block最优读参数扫描的过程为：

s31）、判断是否已经执行过扫描过程，如果是则选用上次扫描记录的读参数作为本次扫描的基础，如果不是则使用默认值0作为本次扫描的读参数基础；

s32）、将扫描设置在block的开始位置，即wl等于0，page等于lowerpage处，然后开始扫描；

s33）、判断wl是否达到当前block的wl最大值，如果是则使用之前扫描得到的读参数读取当前block，记录becmax和读参数，然后结束扫描；如果不是则进入步骤s34；

s34）、判断page是否到达upperpage，如果是，则切换到下一个wl进行步骤s33；如果不是，则根据当前page选择读参数p的顺序，进入步骤s35；

s35）、判断当前读参数p是否是当前page对应的最后一个读参数，如果是则切换到下一个page执行步骤s34；如果不是则进入步骤s36；

s36）、根据预设的offset值，判断shiftread的offset是否达到最后一个offset，如果是则切换到当前page的下一个读参数，执行s35；如果不是则执行s37；

s37）、选取offset然后与当前读参数p相加组成新的shiftread读参数，然后执行s38；

s38）、使用s37得到的读参数读取当前page，得到当前page的becmax，执行s39；

s39）、判断becmax是否小于beccmp，如果不是则选择下一个offset然后执行s36；如果是则记录nok加1，然后执行s10；

s310）、判断nok是否等于3，即是否有3次shiftread使becmax小于beccmp，如果不是则选择下一个offset然后执行s36；如果是则找出3次becmax最小那次对应的offset，然后执行s311;

s311）、将原px对应的原值与s310得到的offset相加，得到一个新值并记录下来，然后切换到当前page的下一个读参数，执行s35。

进一步的，对于232编码tlcnandflash，每个wl包含3个page，分别是lp、mp、up，其中lp对应的读参数为p0、p4，mp对应的读参数为p1、p3、p5，up对应的读参数为p2、p6。

进一步的，block扫描从wl0开始，每个wl内部的读取顺序为lp、mp、up，每个page内部的读参数顺序为先大后小。

进一步的，每次shiftread间隔为2，shiftread顺序如下：

0、-2、2、-4、4、-6、6、-8、8、-10、10、-12、12、……、-62、62、-64、64。

进一步的，扫描得到的最优读参数保存到表格文件中。

进一步的，步骤s01中，通过normalread获取整个block的最大错误位数量becmax。

本发明的有益效果：本专利使用阈值梯度下降方法对nandflash进行扫描，执行扫描时不需要了解block内存储的数据内容，并且不受nandflash的磨损状况限制，根据用户输入的阈值快速准确的找到nandflash的最优读参数，扫描过程不需要用户参与，扫描的基准数据长度可以灵活配置。

附图说明

图1为实施例1所述方法的流程图；

图2为block最优读参数扫描流程图。

具体实施方式

本实施例公开一种扫描tlcnandflash最优读参数的方法，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

nandflash的读取命令分为两种：normalread和shiftread，本实施例使用shiftread的方式对nandflash进行读取。3dtlc作为目前主流的nandflash被广泛应用，本发明以2-3-2编码的3dtlcnandflash为例进行方法说明。扫描过程中保存的读电压参数使用表格形式进行保存。

根据nandflashcell的健康状态和数据保存的情况，数据内容读取时会出现位翻转，使用shiftread改变输入参数能够从一定程度上缓解位翻转现象，从而降低读取的数据出现位错误的数量。

如图1所示，本实施例所述方法包括以下步骤：

s01）、使用normalread方式获取整个block的最大错误位数量becmax，并以整个block的becmax作为基础参考值beccmp，目的是得到当前block未经扫描的原始错误数；

s02）、设定下降幅度becdec和扫描阈值becthr，判断beccmp–becdec与becthr的关系，如果beccmp–becdec＞becthr，则将beccmp–becdec作为参考阈值，如果小于则以becthr作为参考阈值；

s03）、以步骤s02确定的参考阈值进行block最优读参数扫描，记录本次扫描整个block的bec^‘max；

s04）、判断bec^‘max与becthr的关系，如果bec^‘max小于becthr，则将扫描结果进行记录并退出；如果大于则将本次扫描的bec^‘max作为下次梯度下降的基础参考值beccmp，执行步骤s02至s04。

如图2所示，步骤s03进行block最优读参数扫描的过程为：

s31）、判断是否已经执行过扫描过程，如果是则选用上次扫描记录的读参数作为本次扫描的基础，如果不是则使用默认值0作为本次扫描的读参数基础；

s32）、将扫描设置在block的开始位置，即wl等于0，page等于lowerpage处，然后开始扫描；

s33）、判断wl是否达到当前block的wl最大值，如果是则使用之前扫描得到的读参数读取当前block，记录becmax和读参数，然后结束扫描；如果不是则进入步骤s34；

s34）、判断page是否到达upperpage，如果是，则切换到下一个wl进行步骤s33；如果不是，则根据当前page选择读参数p的顺序，进入步骤s35；

s35）、判断当前读参数p是否是当前page对应的最后一个读参数，如果是则切换到下一个page执行步骤s34；如果不是则进入步骤s36；

s36）、根据预设的offset值，判断shiftread的offset是否达到最后一个offset，如果是则切换到当前page的下一个读参数，执行s35；如果不是则执行s37；

s37）、选取offset然后与当前读参数p相加组成新的shiftread读参数，然后执行s38；

s38）、使用s37得到的读参数读取当前page，得到当前page的becmax，执行s39；

s39）、判断becmax是否小于beccmp，如果不是则选择下一个offset然后执行s36；如果是则记录nok加1，然后执行s10；

s310）、判断nok是否等于3，即是否有3次shiftread使becmax小于beccmp，如果不是则选择下一个offset然后执行s36；如果是则找出3次becmax最小那次对应的offset，然后执行s311;

s311）、将原px对应的原值与s310得到的offset相加，得到一个新值并记录下来，然后切换到当前page的下一个读参数，执行s35。

对于232编码tlcnandflash，每个wl包含3个page，分别是lp、mp、up，其中lp对应的读参数为p0、p4，mp对应的读参数为p1、p3、p5，up对应的读参数为p2、p6。

block扫描从wl0开始，每个wl内部的读取顺序为lp、mp、up，每个page内部的读参数顺序为先大后小。即mp先扫描p5，然后p3，最后p1；lp和up类似。

本实施例中，每次shiftread间隔为2，shiftread顺序如下：

0、-2、2、-4、4、-6、6、-8、8、-10、10、-12、12、……、-62、62、-64、64。

每次shiftread只修改一个参数px，将获取的becmax与becthr做比较，如果becmax小于becthr则记录这一次px满足条件，如果所有shiftread中有3次都满足条件，就找到这3次中使becmax最小的那一次px，记录下来。

本方案最终得到的读参数保存到表格文件中，也可以保存成其他形式。

本专利描述的方法使用阈值梯度下降方法能够快速准确的对nandflash进行扫描，然后获取满足阈值条件的最优读参数。

以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本发明做出的改进和替换，属于本发明的保护范围。