一种基于高密度闪存的可靠性优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高密度闪存的可靠性优化方法，其特点是采用闪存生命阶段感知的格雷码仲裁方法，实现高密度闪存的可靠性优化，该方法是在闪存控制器中设置数据重读计数器和重写计数器来判别闪存生命阶段，并为每个闪存生命阶段设计相应的格雷码仲裁机制，以调度闪存内部的页面资源，优化闪存的可靠性，本发明专利技术与现有技术相比具有通过闪存生命阶段感知的格雷码仲裁，实现高密度闪存读性能和寿命的改善，优化了高密度闪存在启用多种格雷码之后的额外格雷码转换开销，有效降低了后台重读重写操作，大大提升基于高密度闪存的多编码闪存读性能和寿命，方法简便，使用效果好，具有一定应用前景。定应用前景。定应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高密度闪存的可靠性优化方法


[0001]本专利技术涉及闪存可靠性
，特别是涉及一种基于高密度闪存的可靠性优化方法。

技术介绍

[0002]随着3D NAND闪存技术的飞速发展，其具有大容量、低成本和体积轻巧等优势，作为固态驱动器(SSD)中重要的存储介质。高密度闪存的实现，主要在于两个技术方面：首先，堆叠层的数量显著增加，从早期的24层增加到最先进的220+层。其次，存储元密度的提升，从SLC闪存(1
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bit/cell)到QLC闪存(4
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bits/cell)。闪存供应商仍然致力于更高密度的闪存，例如已经宣布PLC(5
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bits/cell)和HLC(6
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bits/cell)。这些方法可以显著提高存储密度，并降低生产成本。然而，高密度和低成本的闪存面临着两个关键问题，可靠性和性能下降，这阻碍了其进一步发展。先前的工作提出了一种两步编程(Two
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Step Programming,TSP)算法来改善写性能。与之前的单步编程(One
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高密度闪存的可靠性优化方法，其特征在于采用闪存生命阶段感知的格雷码仲裁方法，实现高密度闪存的可靠性优化，所述方法是在闪存控制器中设置数据重读计数器和重写计数器进行闪存生命阶段感知的格雷码仲裁机制，包括数据首次写入、更新以及频繁读取时所采用的格雷码类型，以改善闪存可靠性和寿命，所述闪存生命阶段分为青年期、中年期和老年期，通过每一阶段各个格雷码下页面的可靠性特征进行格雷码仲裁，使高可靠性的页面存放热读数据，减少热读数据上的重读重写操作，减少格雷码的转换，提高读性能和寿命；所述青年期是整个闪存中页面具有良好的可靠性，在此阶段中，没有额外的重读和重写操作产生；所述中年期是在数据读取时，非平衡格雷码的高位页面开始出现了重读操作；所述老年期是采用平衡格雷码的数据也出现了重读操作，此时，非平衡格雷码下高位数据由于可靠性低导致的错误率上升而出现重写，但是低位数据页面仍然具有较好的可靠性而没有出现重读操作。2.根据权利要求1所述的基于高密度闪存的可靠性优化方法，其特征在于所述不同生命阶段的格雷码仲裁机制分别为闪存的青年期、中年期和老年期的格雷码仲裁机制，所述青年期的格雷码仲裁机制使用两步编程算法TSP(4,16)，并使用UGC的页面具有与平衡格雷码的页面相当的读写性能，该阶段使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：石亮，吕熠娜，宋云鹏，罗龙飞，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：