基于NAND闪存的列替换方法、装置和NAND存储设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种基于NAND闪存的列替换方法、装置和NAND存储设备，该方法应用于NAND存储设备，该存储设备包括核心阵列、冗余阵列、核心阵列锁存器、冗余阵列锁存器和坏地址锁存器，坏地址锁存器存储坏地址查找表，坏地址查找表存储核心阵列中坏列的列地址；该方法包括：在写数据时，获取待写入数据的物理地址；根据待写入数据的物理地址和坏地址查找表，判断核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列是否损坏；当判断出损坏时，根据待写入数据的物理地址将待写入的数据通过冗余阵列锁存器写入冗余阵列。本发明专利技术实施例能提高读写的速度。

Column replacement method, device and NAND storage device based on NAND flash memory

The embodiment of the invention discloses a column replacement method, device and NAND storage device based on NAND flash memory. The method is applied to NAND storage devices, which include core arrays, redundant arrays, core array latches, redundant array latches and bad address latches, and bad address latches to store bad address lookup tables. The bad address lookup table stores the column addresses of the bad columns in the core array; this method includes: obtaining the physical addresses of the data to be written when writing data; judging whether the columns corresponding to the physical addresses of the data to be written in the core array are corrupted according to the physical addresses and the bad address lookup table of the data to be written; and judging whether the columns corresponding to the physical addresses of the data to be written in the core array are corrupted when The data to be written is written to the redundant array through the redundant array latch according to the physical address of the data to be written. The embodiment of the invention can improve the speed of reading and writing.

【技术实现步骤摘要】
基于NAND闪存的列替换方法、装置和NAND存储设备
本专利技术实施例涉及存储器技术，尤其涉及一种基于NAND闪存的列替换方法、装置和NAND存储设备。
技术介绍
NAND闪存是Flash内存的一种，属于非易失性半导体存储器。NAND闪存包括很多数据块，每个数据块由很多存储器单元组成，用于读写数据。在NAND闪存中，为了应付工艺缺陷，确保NAND闪存的可靠性，通常需要在核心阵列旁边放置冗余阵列。在读写数据时，如果选中的物理地址对应的核心阵列损坏，则可以用冗余阵列代替。具体的，当有数据写入时，需要先把待写入的数据载入与核心阵列的物理地址对应的锁存器中，若核心阵列中该物理地址对应的列损坏(如位线开路或短路等)，则再把锁存器中待写入的数据转移到对应的冗余阵列的锁存器中，最后把该物理地址(也即核心阵列中坏的列地址)对应的锁存器写成“1”，即复位。当要读取数据时，需要先把冗余阵列的数据通过冗余阵列的锁存器转移到核心阵列的所述坏的列地址对应的锁存器中，然后再从该坏的列地址对应的锁存器往外传输数据。由此可知，不论是写操作还是读操作，列替换过程中都用到了损坏列对应的锁存器作为中转，过程繁琐，影响存储器的读写速度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于NAND闪存的列替换方法、装置和NAND存储设备，以解决现有技术在进行列替换时需要用损坏列对应的锁存器作为中转而影响存储器读写速度的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于NAND闪存的列替换方法，应用于NAND存储设备，所述存储设备包括核心阵列、冗余阵列、核心阵列锁存器和冗余阵列锁存器，其中，所述存储设备还包括坏地址锁存器，所述坏地址锁存器中存储有坏地址查找表，所述坏地址查找表中存储所述核心阵列中坏列的列地址；相应的，所述方法包括：在写数据时，获取待写入数据的物理地址；根据所述待写入数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列是否损坏；当判断出损坏时，根据所述待写入数据的物理地址将待写入的数据通过冗余阵列锁存器写入冗余阵列；在读数据时，获取待读取数据的物理地址；根据所述待读取数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列是否损坏；当判断出损坏时，根据所述待读取数据的物理地址从冗余阵列中对应的列读取数据，并通过冗余阵列锁存器输出。进一步的，所述根据所述待写入数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列是否损坏，包括：将所述待写入数据的物理地址和所述坏地址查找表中的全部坏地址分别做异或运算，若运算结果均为1，则判断为核心阵列中待写入数据的物理地址对应的列没有损坏，反之则判断为损坏；所述根据所述待读取数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列是否损坏，包括：将所述待读取数据的物理地址和所述坏地址查找表中的全部坏地址分别做异或运算，若运算结果均为1，则判断为核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列没有损坏，反之则判断为损坏。进一步的，所述方法还包括：在写数据时，当判断出核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列没有损坏时，根据所述待写入数据的物理地址，通过所述核心阵列锁存器将待写入的数据写入所述核心阵列；在读数据时，当判断出核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列没有损坏时，根据所述待读取数据的物理地址从所述核心阵列中对应的列读取数据，并通过所述核心阵列锁存器输出。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于NAND闪存的列替换装置，应用于NAND存储设备，所述存储设备包括核心阵列、冗余阵列、核心阵列锁存器和冗余阵列锁存器，其中，所述存储设备还包括坏地址锁存器，所述坏地址锁存器中存储有坏地址查找表，所述坏地址查找表中存储所述核心阵列中坏列的列地址；相应的，所述装置包括：物理地址获取模块，用于在写数据时获取待写入数据的物理地址，或者在读数据时获取待读取数据的物理地址；列损坏判断模块，用于根据所述待写入数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列是否损坏，或者根据所述待读取数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列是否损坏；第一读写模块，用于当列损坏判断模块判断出损坏时，根据所述待写入数据的物理地址将待写入的数据通过冗余阵列锁存器写入冗余阵列，或者根据所述待读取数据的物理地址从冗余阵列中对应的列读取数据，并通过冗余阵列锁存器输出。进一步的，所述列损坏判断模块具体用于：将所述待写入数据的物理地址或者待读取数据的物理地址，和所述坏地址查找表中的全部坏地址分别做异或运算，若运算结果均为1，则判断为核心阵列中与待写入数据的物理地址或者待读取数据的物理地址对应的列没有损坏，反之则判断为损坏。进一步的，所述装置还包括：第二读写模块，用于当列损坏判断模块判断出没有损坏时，根据所述待写入数据的物理地址，通过所述核心阵列锁存器将待写入的数据写入所述核心阵列，或者根据所述待读取数据的物理地址从所述核心阵列中对应的列读取数据，并通过所述核心阵列锁存器输出。第三方面，本专利技术实施例提供了一种NAND存储设备，所述存储设备包括固件、核心阵列、冗余阵列、核心阵列锁存器和冗余阵列锁存器，其中，所述存储设备还包括坏地址锁存器，所述坏地址锁存器中存储有坏地址查找表，所述坏地址查找表中存储所述核心阵列中坏列的列地址；相应的，所述固件包括如上所述的基于NAND闪存的列替换装置。本专利技术实施例通过在读数据或写数据时，通过待读取或待写入数据的物理地址和坏地址查找表来判断核心阵列中对应的列是否损坏，并当判断出损坏时，根据所述物理地址将待读取或待写入的数据从冗余阵列读出或写入冗余阵列，避免了在读写数据时用核心阵列中的损坏列对应的锁存器作为中转，从而加快了读写操作的速度。附图说明图1A是本专利技术实施例一中一种基于NAND闪存的列替换方法的流程图；图1B是本专利技术实施例一中一种基于NAND闪存的列替换方法的流程图；图2是本专利技术实施例二中一种基于NAND闪存的列替换装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例三中一种NAND存储设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1A和图1B为本专利技术实施例一提供的一种基于NAND闪存的列替换方法的流程图，本实施例可适用于基于NAND闪存的列替换的情况，应用于NAND存储设备，所述存储设备包括核心阵列、冗余阵列、核心阵列锁存器和冗余阵列锁存器，该方法可以由具有基于NAND闪存的列替换功能的装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，例如为存储设备的固件。本专利技术实施例一提供的方法具体包括：S110、在写数据时，获取待写入数据的物理地址。具体的，NAND闪存是flash内存的一种，属于非易失性存储设备。存储设备的主要功能是存储程序和各种数据，并能高速、自动地完成程序或数据的存取。NAND存储设备包括多个存储器单元，读写数据操作是按照物理地址来定位对应的存储器单元。具体的，在写数据时，获取将待写入数据写入到N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NAND闪存的列替换方法，应用于NAND存储设备，所述存储设备包括核心阵列、冗余阵列、核心阵列锁存器和冗余阵列锁存器，其特征在于，所述存储设备还包括坏地址锁存器，所述坏地址锁存器中存储有坏地址查找表，所述坏地址查找表中存储所述核心阵列中坏列的列地址；相应的，所述方法包括：在写数据时，获取待写入数据的物理地址；根据所述待写入数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列是否损坏；当判断出损坏时，根据所述待写入数据的物理地址将待写入的数据通过所述冗余阵列锁存器写入所述冗余阵列；在读数据时，获取待读取数据的物理地址；根据所述待读取数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列是否损坏；当判断出损坏时，根据所述待读取数据的物理地址从冗余阵列中对应的列读取数据，并通过所述冗余阵列锁存器输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于NAND闪存的列替换方法，应用于NAND存储设备，所述存储设备包括核心阵列、冗余阵列、核心阵列锁存器和冗余阵列锁存器，其特征在于，所述存储设备还包括坏地址锁存器，所述坏地址锁存器中存储有坏地址查找表，所述坏地址查找表中存储所述核心阵列中坏列的列地址；相应的，所述方法包括：在写数据时，获取待写入数据的物理地址；根据所述待写入数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列是否损坏；当判断出损坏时，根据所述待写入数据的物理地址将待写入的数据通过所述冗余阵列锁存器写入所述冗余阵列；在读数据时，获取待读取数据的物理地址；根据所述待读取数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列是否损坏；当判断出损坏时，根据所述待读取数据的物理地址从冗余阵列中对应的列读取数据，并通过所述冗余阵列锁存器输出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待写入数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列是否损坏，包括：将所述待写入数据的物理地址和所述坏地址查找表中的全部坏地址分别做异或运算，若运算结果均为1，则判断为核心阵列中待写入数据的物理地址对应的列没有损坏，反之则判断为损坏；所述根据所述待读取数据的物理地址和所述坏地址查找表，判断核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列是否损坏，包括：将所述待读取数据的物理地址和所述坏地址查找表中的全部坏地址分别做异或运算，若运算结果均为1，则判断为核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列没有损坏，反之则判断为损坏。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在写数据时，当判断出核心阵列中与待写入数据的物理地址对应的列没有损坏时，根据所述待写入数据的物理地址，通过所述核心阵列锁存器将待写入的数据写入所述核心阵列；在读数据时，当判断出核心阵列中与待读取数据的物理地址对应的列没有损坏时，根据所述待读取数据的物理地址从所述核心阵列中对应的列读取数据，并通过所述核心阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏志强，刘会娟，李建新，
申请(专利权)人：北京兆易创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11