一种基于wordline分组优化NANDFlash性能的方法技术

本发明专利技术涉及存储器领域，具体涉及一种基于wordline分组优化NAND Flash性能的方法，包括以下步骤，将Block依次分为一级、二级、三级分组；在一级分组时进行正常读写，在二级分组时保存不同的时长，在三级分组时为每个分组分配不同的读干扰次数；使用不同的电压轴读取block；选取各单一变量下的WL分组并依次分为X组、Y组及Z组，再将X组、Y组及Z组拆分为更细致地A组，最终以不同的电压轴读取整个Block。本发明专利技术解决了单一电压轴读取整个Block导致的错误数较多的问题，本发明专利技术使用灵活的电压轴读取整个Block，可提高NAND的使用寿命，提高性能。提高性能。提高性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于wordline分组优化NAND Flash性能的方法


[0001]本专利技术涉及存储器领域，具体涉及一种基于wordline分组优化NAND Flash性能的方法。

技术介绍

[0002]NAND Flash是非易失性存储器，具有断电数据不丢失、存储效率高、体积小等特点。一般而言，一片NAND Flash具有多个片选信号（CE），每个片选信号（CE）下又包含多个块（Block），每个Block下包含多个字线（Word line，简称WL），wordline下又包括若干页（Page）。用户可以对NAND Flash进行擦除（Erase）、写入（Write）和读取（Read）等操作。擦除操作最小的寻址单元是Block，写入操作的最小寻址单元是wordline，读取操作的最小寻址单元是Page。
[0003]NAND Flash在读取个别数据的过程中，存在读取数据与写入数据差异较大的现象，具体表现为，NAND Flash在运行过程中出现Bit反转的情况，即写入数据中的1被读取为0或0被读取为1。产生此现象的其中一个原因是，NAND Flash的运行原理受制造工艺水平的限制。
[0004]为避免上述现象，NAND Flash手册给出了最高的磨损次数和最长的保存时间，因此，提高NAND Flash的最高磨损次数和最长保存时间可提高NAND Flash的性能。现有技术中，一般采用同一电压轴读取整个Block的方式以降低读错概率，而此方式可能无法满足低密度奇偶校验码（LDPC）的纠错标准，导致读错概率无法得到优化。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于wordline分组优化NAND Flash性能的方法，解决了NAND Flash读取数据与写入数据差异率高的问题。
[0006]本申请的技术方案为：一种基于wordline分组优化NAND Flash性能的方法，包括以下步骤，S01）以磨损程度为标准对Block进行第一次分组，得到i个一级分组；S02）对所述一级分组在一定温度下正常擦除写入一次，并记录写入量达到100%时的时刻；S03）基于一级分组结果将每个所述一级分组平均分为j个二级分组；S04）依据NAND Flash厂商所给出的最大保存时长，划分为j个保存时长并分配给j个所述二级分组，所述保存时长数值构成等差数列，等差数列的首项为0，尾项为最大保存时长，公差为最大保存时长/（j
‑
1）；S05）各所述二级分组在一定温度下按照所分配的保存时长保存；保存时长的初始时刻为所述步骤S02）中，写入量达到100%时的时刻；S06）基于二级分组结果将每个所述二级分组平均分为k个三级分组；S07）依据NAND Flash厂商所给出的最大读干扰次数，划分为k个读干扰次数并分
配给k个所述三级分组，各所述三级分组的读干扰次数数值构成等差数列，等差数列的首项为0，尾项为最大读干扰次数，公差为最大读干扰次数/（k
‑
1）；S08）使用不同的电压轴在相同温度下读取block。
[0007]S09）选取不同一级分组间保存时长相同的二级分组下读干扰次数也相同的三级分组，提取错误数相近和/或变化趋势相同的wordline组成X1，X2…
X
n
组；所述X1，X2…
X
n
共同组成X组；选取同一一级分组下不同二级分组间读干扰次数相同的三级分组，提取错误数相近和/或变化趋势相同的wordline组成Y1，Y2…
Y
m
组；所述Y1，Y2…
Y
m
共同组成Y组；选取同一二级分组下的全部三级分组，提取错误数相近和/或变化趋势相同的wordline组成Z1，Z2…
Z
s
组；所述Z1，Z2…
Z
s
共同组成Z组；S10）将X组、Y组及Z组融合为A组，所述A组中包括A1、A2、A3…
A
p
组，所述A1、A2、A3…
A
p
组为X1，X2…
X
n
组、Y1，Y2…
Y
m
组、Z1，Z2…
Z
s
组交集的顺序排列。
[0008]S11）以A1、A2、A3…
A
p
组所分别对应的电压轴读取block。
[0009]进一步地，所述步骤S02）中的擦写温度和所述步骤S08）中的读取温度相同。
[0010]优选地，所述所述步骤S02）中的擦写温度和所述步骤S08）中的读取温度均为40℃。
[0011]优选地，所述步骤S05）中的保存温度与所述步骤S02）中的擦写温度相同。
[0012]优选地，所述步骤S05）中的保存温度与所述步骤S02）中的擦写温度不同。
[0013]进一步地，所述步骤S05）中可通过升温的方式缩短保存时长；采用高温保存时，首先计算温度加速系数AF：，其中，exp表示以自然常数e为底的指数函数，EA为1.0~1.1eV，kB为波尔兹曼常数，Tnow为高温保存Block的开尔文温度，表示40℃所对应的开尔文温度；高温保存时长等于40℃时所分配的保存时长乘以温度加速系数。
[0014]进一步地，高温保存完成后须降温至40℃再执行步骤S06）。
[0015]进一步地，当A
i
和A
i+1
在不同磨损程度、不同保存时长、不同读干扰次数下，使用相同的三组电压轴读取可以满足低密度奇偶校验码的纠错要求时，A
i
和A
i+1
可以合并为一组。
[0016]由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术在不同的电压轴下，对依据磨损程度，保存时长及读干扰进行三级分类的wordline进行分组，通过控制单一变量读取不同电压轴所对应的错误数，再将不同变量下的wordline分组融合至同一组，每组使用独立的电压轴读取，进而从整体出发，减少整个Block读取的错误数，以提高NAND Flash的磨损次数及保存时长，最终使NAND Flash寿命延长、性能优化。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本方法的流程图。
具体实施方式
[0018]实施例1：如附图1所示，一种基于wordline分组优化NAND Flash性能的方法，包括以下步骤，S01）以磨损程度为标准对Block进行第一次分组，得到i个一级分组。
[0019]S02）对所述一级分组正常擦除写入一次，并记录写入量达到100%时的时刻；在本实施例中擦除写入的温度为40℃。
[0020]S03）基于一级分组结果将每个所述一级分组平均分为j个二级分组；二级分组的个数由用户自行根据最大保存时长及需求确定，本实施例中NAND F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于wordline分组优化NAND Flash性能的方法，其特征在于，包括以下步骤，S01）以磨损程度为标准对Block进行第一次分组，得到i个一级分组；S02）对所述一级分组在一定温度下正常擦除写入一次，并记录写入量达到100%时的时刻；S03）基于一级分组结果将每个所述一级分组平均分为j个二级分组；S04）依据NAND Flash厂商所给出的最大保存时长，划分为j个保存时长并分配给j个所述二级分组，所述保存时长数值构成等差数列，等差数列的首项为0，尾项为最大保存时长，公差为最大保存时长/（j
‑
1）；S05）各所述二级分组在一定温度下按照所分配的保存时长保存；保存时长的初始时刻为所述步骤S02）中，写入量达到100%时的时刻；S06）基于二级分组结果将每个所述二级分组平均分为k个三级分组；S07）依据NAND Flash厂商所给出的最大读干扰次数，划分为k个读干扰次数并分配给k个所述三级分组，各所述三级分组的读干扰次数数值构成等差数列，等差数列的首项为0，尾项为最大读干扰次数，公差为最大读干扰次数/（k
‑
1）；S08）使用不同的电压轴在相同温度下读取block。S09）选取不同一级分组间保存时长相同的二级分组下读干扰次数也相同的三级分组，提取错误数相近和/或变化趋势相同的wordline组成X1，X2…
X
n
组；所述X1，X2…
X
n
共同组成X组；选取同一一级分组下不同二级分组间读干扰次数相同的三级分组，提取错误数相近和/或变化趋势相同的wordline组成Y1，Y2…
Y
m
组；所述Y1，Y2…
Y
m
共同组成Y组；选取同一二级分组下的全部三级分组，提取错误数相近和/或变化趋势相同的wordline组成Z1，Z2…
Z
s
组；所述Z1，Z2…
Z
s
共同组成Z组；S10）将X组、Y组及Z组融合为A组，所述A组中包括A1、A2、A3…
A
p
组，所述A1、A2、A3…
A
p

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋书斌，曹成，李瑞东，
申请(专利权)人：山东华芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：