本申请公开了一种闪存最优读电压的预测方法及装置，该预测方法包括按照第一预设规则将目标闪存的当前存储单元电压曲线划分为第一数量的第一电压区间，其中，所述第一电压区间为所述目标闪存当前最优读电压所在的电压区间；按照第二预设规则将每个第一电压区间划分为第二数量的第二电压区间；将划分后的各电压区间的电压分布与预设样本数据的对应各电压区间的电压分布进行匹配；将匹配的预设样本数据的第二电压区间对应的读电压作为预测最优读电压；其中，所述预设样本数据的电压区间划分方式与所述目标闪存的电压区间划分方式一致。一致。一致。
【技术实现步骤摘要】
闪存最优读电压的预测方法及装置
[0001]本申请涉及数据存储
，尤指一种闪存最优读电压的预测方法及装置。
技术介绍
[0002]闪存(Nand Flash)作为一种新型的存储介质，具有存储空间大，读写速度快，使用寿命长和价格低廉等优点。以闪存作为存储介质的固态硬盘(ssd)正在PC等消费级领域和数据中心等企业级领域得到大规模应用。然而由于闪存的存储特性和生产制造工艺等原因，存储在闪存中的数据往往会受到P/E,retention,disturb等因素的影响而发生位翻转,从而导致系统在读取闪存中的数据时会发生不可纠的错误。
[0003]闪存(Nand Flash)是依靠cell(即存储单元)来存储基本的信息，根据判断当前读的cell的电压阈值和read level(即读电压)的大小，从而判断当前的cell存储的是bit 0还是bit 1。Nand Flash中不同的cell的电压阈值可能不一样。
[0004]如图1所示，flash的读取是依靠判断其电压来确定某个cell所代表的n bit信息。图1的横坐标是电压阈值，纵坐标表示cell的数量。红色的线表示read level；当cell的阈值电压比read level小时，当前cell的存储信息表示逻辑“1”，当cell的阈值电压比read level大时，当前cell的存储信息表示逻辑“0”。而flash颗粒的电压曲线会随着使用的进程而逐渐发生偏移和拓宽。如果依然按照初始电压来判断就会产生大量的误判，表现为出现错误bit。所以找到任何状态下的flash颗粒的电压曲线并按照调整后的read level读就可以直接降低读取的错误率，如图2所示。
[0005]已有技术用的读电压最优化方法中需要对第i个电压区域(0<i<N,i为整数)，按照精度设定X个电压，并根据设定值对同一个单元做读操作，在同精度下对单个电压区域的读次数为X*M(M为一存储单元可存储的比特值的数量)。该方法虽然可以较传统方法减少读操作的次数，但是其最优读电压的精度取决于预设的偏移量delta；每个电压区域的可调电压范围取决于X的值乘以预设的偏移量delta；如果想要得到较大的调压范围和较高的精度，必然需要增加读取次数X，同时增加了预测最优电压的时间。
技术实现思路
[0006]本申请提供了一种闪存最优读电压的预测方法及装置，能够减少闪存重读的次数和时间，降低读命令的延迟，并提供高精度的读电压预测。
[0007]本申请提供了一种闪存最优读电压的预测方法，包括，
[0008]按照第一预设规则将目标闪存的当前存储单元电压曲线划分为第一数量的第一电压区间，其中，所述第一电压区间为所述目标闪存当前最优读电压所在的电压区间；
[0009]按照第二预设规则将每个第一电压区间划分为第二数量的第二电压区间；
[0010]将划分后的各电压区间的电压分布与预设样本数据的对应各电压区间的电压分布进行匹配；
[0011]将匹配的预设样本数据的第二电压区间对应的读电压作为预测最优读电压；其
中，所述预设样本数据的电压区间划分方式与所述目标闪存的电压区间划分方式一致。
[0012]在一种示例性的实施例中，按照第一预设规则将目标闪存的当前存储单元电压曲线划分为第一数量的第一电压区间，包括：
[0013]根据所述目标闪存的当前存储单元电压曲线的读阈值电压所在的位置将所述当前存储单元电压曲线划分为第三数量的第三电压区间；其中，第三数量根据存储单元的存储态确定；
[0014]将所述第三数量的第三电压区间按照不同页的划分方式分为第四数量的组；对于任意一组中的每个第三电压区间按照第四预设规则进行读取操作，根据该组读取操作所使用的电压将该组划分为第五数量的第四电压区间；
[0015]将所述第五数量的第四电压区间划分为第六数量的区域；其中所述第六数量为每个第四数量的组中所包括的第三电压区间的数量；即每个区域对应一个第三电压区间；
[0016]将每个区域划分第七数量的第五电压区间；其中，所述第七数量为对该区域进行读取操作的次数加1；
[0017]将每个区域中命中每个第五电压区间的数据个数最少的第五电压区间作为第一电压区间。
[0018]在一种示例性的实施例中，对于任意一组中的每个第三电压区间按照第四预设规则进行读取操作，包括：
[0019]以每个第三电压区间的原始读电压为基准，向左和向右分别各偏移第一预设偏移量对所述目标闪存进行读取操作。
[0020]在一种示例性的实施例中，所述第一预设偏移量根据每个第三电压区间的读取次数确定；
[0021]所述第一预设偏移量＝(y
‑
1)/2*delta；其中，y为每个第三电压区间的读取次数，delta为第二预设偏移量；每个第三电压区间的读取次数包括通过每个第三电压区间的原始读电压进行读取的次数。
[0022]在一种示例性的实施例中，还包括：
[0023]对每个第四电压区间进行第一编码；并将通过读取操作所读到的页数据进行第二编码；
[0024]将经过第二编码后的页数据落入到相应的电压区间的数据个数记作A1
‑
Aj；其中，j等于第五数量。
[0025]在一种示例性的实施例中，所述预设样本数据包括第八数量的组数据；每个组数据包括按照第一预设规则得到的第五数量的第四电压区间及命中各电压区间的数据个数B1‑
B
j
、按照第二预设规则得到的第二电压区间的最优读电压Vmin；
[0026]将划分后的各电压区间的电压分布与预设样本数据的对应各电压区间的电压分布进行匹配；
[0027]将匹配的预设样本数据的第二电压区间对应的读电压作为预测最优读电压，包括：
[0028]对于每一组数据，计算|B
k
‑
A
k
|的累加和，其中k从1到j；
[0029]比较各组数据的累加和，将累加和最小的组数据中的最优读电压Vmin作为预测最优读电压。
[0030]在一种示例性的实施例中，所述预设样本数据包括第八数量的组数据；每个组数据包括按照第一预设规则得到的第五数量的第四电压区间及命中各电压区间的数据个数B1‑
B
j
、按照第二预设规则得到的第二电压区间的最优读电压Vmin；
[0031]将划分后的各电压区间的电压分布与预设样本数据的对应各电压区间的电压分布进行匹配；
[0032]将匹配的预设样本数据的第二电压区间对应的读电压作为预测最优读电压，包括：
[0033]对于每一组数据，计算W
k
*|B
k
‑
A
k
|的累加和，其中W
k
表示权重，k从1到j；
[0034]比较各组数据的累加和，将累加和最小的组数据中的最优读电压Vmin作为预测最优读电压。
[0035]在一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种闪存最优读电压的预测方法，其特征在于，按照第一预设规则将目标闪存的当前存储单元电压曲线划分为第一数量的第一电压区间，其中，所述第一电压区间为所述目标闪存当前最优读电压所在的电压区间；按照第二预设规则将每个第一电压区间划分为第二数量的第二电压区间；将划分后的各电压区间的电压分布与预设样本数据的对应各电压区间的电压分布进行匹配；将匹配的预设样本数据的第二电压区间对应的读电压作为预测最优读电压；其中，所述预设样本数据的电压区间划分方式与所述目标闪存的电压区间划分方式一致。2.如权利要求1所述的预测方法，其特征在于，按照第一预设规则将目标闪存的当前存储单元电压曲线划分为第一数量的第一电压区间，包括：根据所述目标闪存的当前存储单元电压曲线的读阈值电压所在的位置将所述当前存储单元电压曲线划分为第三数量的第三电压区间；其中，第三数量根据存储单元的存储态确定；将所述第三数量的第三电压区间按照不同页的划分方式分为第四数量的组；对于任意一组中的每个第三电压区间按照第四预设规则进行读取操作，根据该组读取操作所使用的电压将该组划分为第五数量的第四电压区间；将所述第五数量的第四电压区间划分为第六数量的区域；其中所述第六数量为每个第四数量的组中所包括的第三电压区间的数量；即每个区域对应一个第三电压区间；将每个区域划分第七数量的第五电压区间；其中，所述第七数量为对该区域进行读取操作的次数加1；将每个区域中命中每个第五电压区间的数据个数最少的第五电压区间作为第一电压区间。3.如权利要求2所述的预测方法，其特征在于，对于任意一组中的每个第三电压区间按照第四预设规则进行读取操作，包括：以每个第三电压区间的原始读电压为基准，向左和向右分别各偏移第一预设偏移量对所述目标闪存进行读取操作。4.如权利要求3所述的预测方法，其特征在于，所述第一预设偏移量根据每个第三电压区间的读取次数确定；所述第一预设偏移量＝(y
‑
1)/2*delta；其中，y为每个第三电压区间的读取次数，delta为第二预设偏移量；每个第三电压区间的读取次数包括通过每个第三电压区间的原始读电压进行读取的次数。5.如权利要求2所述的预测方法，其特征在于，还包括：对每个第四电压区间进行第一编码；并将通过读取操作所读到的页数据进行第二编码；将经过第二编码后的页数据落入到相应的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王振中，
申请(专利权)人：合肥大唐存储科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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