一种三维闪存编程时延模型及预测方法技术

本发明专利技术公开了一种三维闪存编程时延模型及预测方法。三维闪存以大容量、高性能等特性被广泛应用于固态硬盘中。但三维闪存块不同层的字线编程时延有差异，且随着编程/擦除次数的增长，编程时延呈现出线性变化规律，而对编程时延的建模和预测有助于为数据放置策略提供基础，并设计更高写性能的固态硬盘。因此本发明专利技术提供了一种三维闪存编程时延模型及预测方法，利用层间差异与编程/擦除周期对三维闪存的字线编程时延建模并预测，为高性能固态硬盘算法优化、数据布局提供编程时延模型与预测信息。本发明专利技术对闪存存储系统写性能提升及相关工业应用具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种三维闪存编程时延模型及预测方法
本专利技术属于计算机存储领域，更具体地，涉及一种三维闪存编程时延模型及预测方法。
技术介绍
大数据、人工智能等应用的兴起，对存储系统提出了越来越严峻的挑战。传统磁盘存储由于高延迟、高功耗等特点在与闪存存储的竞争中逐渐败落。固态硬盘的出现为个人存储和企业大数据存储提供了高性能、低功耗解决方案，而三维闪存技术的成熟一定程度上缓解了大容量存储带来的挑战。但与计算机系统相比，闪存存储在性能、可靠性等方面仍有待提升。三维闪存主要包含两种，一种是浮动门型闪存，另一种是电荷捕获型闪存。三维电荷捕获型闪存因其较好的扩展性而被闪存生产厂商广泛采用，其支持一次对一个字线上所有页编程，即One-Shot编程。而三维闪存由于堆叠、制程工艺、边缘效应等影响，其在块间、层间存在性能和可靠性差异。每个闪存块包含若干层，如目前主流的有64层、96层以及未来的128层甚至更高，层数的不断堆叠导致层间差异也越来越大。每层包含若干个字线，不同层间的字线表现出较大的编程性能差异。但由于工艺特点，层间差异在每个块中都有相似表现，因此针对现有及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维闪存编程时延模型及预测方法，其特征在于，模型建立包括以下步骤：/n(1)对三维电荷捕获型闪存进行测试，收集其在不同编程/擦除周期下各字线的编程时延；/n(2)数据分析；/n(3)以闪存块的第一个字线为基准点，对其编程时延和编程/擦除周期进行建模，记为t1＝F(pe)，其中pe为编程/擦除周期，t1为第一个字线的编程时延；/n(4)以闪存块的第一个字线为基准点，对其编程时延和字线编号进行建模，记为t2＝G(wl)，其中wl为字线编号，t2为该字线的编程时延；/n(5)合并模型，编程时延模型，记为t＝T(pe,wl)＝t1+t2＝F(pe)+G(wl)。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维闪存编程时延模型及预测方法，其特征在于，模型建立包括以下步骤：
(1)对三维电荷捕获型闪存进行测试，收集其在不同编程/擦除周期下各字线的编程时延；
(2)数据分析；
(3)以闪存块的第一个字线为基准点，对其编程时延和编程/擦除周期进行建模，记为t1＝F(pe)，其中pe为编程/擦除周期，t1为第一个字线的编程时延；
(4)以闪存块的第一个字线为基准点，对其编程时延和字线编号进行建模，记为t2＝G(wl)，其中wl为字线编号，t2为该字线的编程时延；
(5)合并模型，编程时延模型，记为t＝T(pe,wl)＝t1+t2＝F(pe)+G(wl)。


2.一种三维闪存编程时延模型及预测方法，其特征在于，编程时延预测包括以下步骤：
(1)在运行状态下记录当前块的编程/擦除次数(pe)、字线编号(wl),及其对应的编程时延(t)；
(2)将步骤(1)中的编程/擦除次数(pe)、字线编号(wl)和编程时延(t)代入模型t＝T(pe,wl)，求得该块对应的模型参数；
(3)输入该块想要预测的编程/擦除次数(pe')和字线编号(wl')到步骤(2)中，得到其对应的预测编程...

【专利技术属性】
技术研发人员：李礼，刘碧贞，吴佳，
申请(专利权)人：上海威固信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31