一种读取闪存数据的方法技术

本发明专利技术提供一种读取闪存数据的方法，所述方法包括：存储设备响应于收到的读命令，获取本次读取任务对应的闪存物理地址；存储设备检测到读取本次读取任务对应的闪存物理地址对应的数据中存在不可纠正的错误时，判断是否存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压；其中，所述最佳阈值电压是在由存储设备在空闲时，基于获取到的本次读取任务对应的闪存物理地址而生成的；若存储设备检测到存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压，则使用已经生成的最佳阈值电压读取闪存中的数据

【技术实现步骤摘要】
一种读取闪存数据的方法


[0001]本专利技术涉及存储设备
，特别涉及一种读取闪存数据的方法
。

技术介绍

[0002]Nand Flash
是一种非易失性存储介质，广泛应用于
SD
，
eMMC
，
UFS
，
SSD
等存储产品
。Nand Flash
的基本存储单元（
Cell
）是一种类
NMOS
的带浮栅（
Floating Gate
）的
MOS
管
。
读数据时，在栅极加读电压，读电压大于阈值电压时，晶体管导通
。
读取
Nand Flash
数据时，一般用默认电压就可以正确读出
。
但是随着磨损次数（
P/E
），温度的变化，阈值电压会发生改变，此时默认电压不能正确读出数据
。
当默认电压不能正确读出数据时，就需要用其他电压读出数据，所以一般厂家会给出几十组读电压（也就是重读电压表
Retry Table
），用来应对默认电压不能正确读出数据的情况
。Retry Table
的作用是应对各种应用场景，比如高温写低温读，低温写高温读，磨损次数少，磨损次数多，读干扰（
Read Disturb
）等等
。
存储主控芯片厂商一般会在固件算法里面，通过遍历
Retry Table<br/>中电压的方法，来读取
Nand Flash
的数据
。
[0003]存储主控芯片厂商一般都会直接用
Nand Flash
原厂提供的
Retry Table。 Retry Table
中读电压的数量，顺序，电压值，直接关系到读取
Nand Flash
数据的效率和准确性
。
遍历
Retry Table
的方法中，如果当前的数据需要使用最后一组电压，那么遍历前面的电压都是无效的，这样造成读的速度慢，效率低
。
因此遍历
Retry Table
的方法，会造成读性能的下降
。
[0004]经检索，专利文献1披露了一种读取闪存数据的方法，该方法利用已经记录的最佳阈值电压来加快错误处理过程，在处理不可纠正的错误时，无需搜索所有可用的阈值电压，而直接利用所记录的最佳阈值电压，在大多数情况下能够降低错误处理过程所需的时间
。
专利文献1提供的方案一定程度上解决了现有技术中遍历
Retry Table
的方法，所造成读性能的下降的问题
。
专利文献1提供的方案中，需要提前记录闪存中各物理地址对应的最佳阈值电压
。
而为了获得闪存每个物理地址对应的最佳阈值电压，需要对每个物理地址执行搜索最佳阈值电压的步骤：提前遍历
Retry Table
，对同一物理页施加多个读重做命令，识别每一个读重做命令读取结果的比特错误率，来搜索最佳阈值电压或指示最佳阈值电压的标识
/
索引
。
[0005]然而专利文献1提供的方案在实施过程中，仍然面临如下困难：如果对闪存中的所有物理地址都全部提前记录对应的最佳阈值电压，就需要将闪存所有物理地址都执行对每个物理地址执行搜索最佳阈值电压的步骤，会造成对闪存很多不必要的读次数，增加
Read Disturb
的风险，可能会造成数据丢失等问题
。
如果不提前对闪存中的所有物理地址都全部提前记录对应的最佳阈值电压，可以减少对闪存很多不必要的读次数，但是如果在读取某个物理地址的数据过程中，发现该物理地址存在不可纠正的错误时，由于该物理地址并未提前记录对应的最佳阈值电压，会导致错误处理过程所需的时间增加，减慢错误处理过程
。
[0006]专利文献1：专利名称，读取闪存数据的方法
、
装置以及固态驱动器，授权公告号，
CN106448737B
，首次公开日，
2017
‑
02
‑
22。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种读取闪存数据的方法及装置，能够在降低
Read Disturb
的风险的情况下，加快对读取闪存数据过程中发生错误的处理速度
。
[0008]本专利技术的专利技术构思为，只对接下来将会被主机（
host
）读取的数据所对应的闪存物理地址进行提前记录对应的最佳阈值电压，对于接下来不会被主机（
host
）读取的数据所对应的闪存物理地址不提前记录对应的最佳阈值电压，从而不会造成对闪存很多不必要的读次数，降低了
Read Disturb
的风险，而对于接下来将会被主机（
host
）读取的数据所对应的闪存物理地址进行提前记录对应的最佳阈值电压，能够加快对读取闪存数据过程中发生错误的处理速度
。
[0009]为了实现上述专利技术目的，提供如下技术方案：第一方面，提供一种读取闪存数据的方法，所述方法包括：存储设备响应于收到的读命令，获取本次读取任务对应的闪存物理地址；存储设备检测到读取本次读取任务对应的闪存物理地址对应的数据中存在不可纠正的错误时，判断是否存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压；其中，所述最佳阈值电压是在由存储设备在空闲时，基于获取到的本次读取任务对应的闪存物理地址而生成的；若存储设备检测到存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压，则使用已经生成的最佳阈值电压读取闪存中的数据
。
[0010]作为进一步改进，所述存储设备响应于收到的读命令，获取本次读取任务对应的闪存物理地址，具体包括：存储设备接收到主机发送的新命令处理通知时，从主机提供的多个提交队列中优先选择优先级最高的提交队列作为目标队列，对所述目标队列执行读取读命令的操作；所述目标队列仅用于放置本次读取任务对应的读命令；存储设备响应于从目标队列中收到的第一条读命令，将所述读命令添加到命令缓冲队列中；存储设备检测到目标队列不为空时，持续将目标队列中的其余读命令添加到命令缓冲队列中；存储设备检测到目标队列为空时，根据命令缓冲队列中的所有读命令，确定本次读取任务对应的闪存物理地址
。
[0011]第二方面，提供一种读取闪存数据的方法，所述方法包括：存储设备响应于收到的读命令，获取要访问的闪存物理地址，以读取所述闪存物理地址对应的数据；存储设备检测到读取到的闪存物理地址对应的数据中存在不可纠正的错误时，判断是否存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压；其中，所述最佳阈值电压是在由存储设备在空闲时，基于一个时长周期内被读取次数大于预设次数的闪存物理地址而生成的；若存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种读取闪存数据的方法，其特征在于，所述方法包括：存储设备响应于收到的读命令，获取本次读取任务对应的闪存物理地址；存储设备检测到读取本次读取任务对应的闪存物理地址对应的数据中存在不可纠正的错误时，判断是否存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压；其中，所述最佳阈值电压是在由存储设备在空闲时，基于获取到的本次读取任务对应的闪存物理地址而生成的；若存储设备检测到存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压，则使用已经生成的最佳阈值电压读取闪存中的数据
。2.
根据权利要求1所述的一种读取闪存数据的方法，其特征在于，所述存储设备响应于收到的读命令，获取本次读取任务对应的闪存物理地址，具体包括：存储设备接收到主机发送的新命令处理通知时，从主机提供的多个提交队列中优先选择优先级最高的提交队列作为目标队列，对所述目标队列执行读取读命令的操作；所述目标队列仅用于放置本次读取任务对应的读命令；存储设备响应于从目标队列中收到的第一条读命令，将所述读命令添加到命令缓冲队列中；存储设备检测到目标队列不为空时，持续将目标队列中的其余读命令添加到命令缓冲队列中；存储设备检测到目标队列为空时，根据命令缓冲队列中的所有读命令，确定本次读取任务对应的闪存物理地址
。3.
一种读取闪存数据的方法，其特征在于，所述方法包括：存储设备响应于收到的读命令，获取要访问的闪存物理地址，以读取所述闪存物理地址对应的数据；存储设备检测到读取到的闪存物理地址对应的数据中存在不可纠正的错误时，判断是否存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压；其中，所述最佳阈值电压是在由存储设备在空闲时，基于一个时长周期内被读取次数大于预设次数的闪存物理地址而生成的；若存储设备检测到存在不可纠正错误的数据对应的物理地址已经生成的最佳阈值电压，则使用已经生成的最佳阈值电压读取闪存中的数据
。4.
根据权利要求3所述的一种读取闪存数据的方法，其特征在于，存储设备在空闲时，基于一个时长周期内被读取次数大于预设次数的闪存物理地址生成所述最佳阈值电压，具体包括
:
存储设备将在一个时长周期内被读取次数大于预设次数的闪存物理地址，按照被读次数从高到低进行排序，得到读次数排序结果；存储设备在空闲时，按照所述读次数排序结果，优先为排序靠前的闪存物理地址生成最佳阈值电压
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈运松，聂建强，陈建佑，
申请(专利权)人：深圳星火半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：