【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据存储，尤其涉及一种提升闪存数据保持能力的方法、装置及存储设备。
技术介绍
1、当前市场上主流存储器主要分为两大类，分别是以机械磁盘为存储介质的机械硬盘和以nand闪存(非易失性存储)为存储介质的固态硬盘。受限于机械硬盘读取数据的方式(通过磁头和磁盘的物理运动进行寻址和数据读取)，机械硬盘访问数据的速度远小于固态硬盘，随着固态硬盘小型化及性价比的提升，越来越多的企业消费者和个人消费者采用固态硬盘进行数据存储。
2、固态硬盘通过判断闪存存储单元内部的电荷数进行数据的写入和读取，电荷数的多少会直接影响写入读取结果。图1为存储单元结构示意图，对于已经写入数据的存储单元，随着放置时间的延长，存储单元中的电子会逸出，存储单元中电荷数量逐渐减少，阈值电压(存储单元开启电压)下降。当放置时间超过某一阈值后，阈值电压偏移过多，就会造成读失效，这个阈值时间称为闪存的数据保持能力。在固态硬盘中，闪存的数据保持能力是评价固态硬盘可靠性的重要指标之一。
3、现有技术中，一般通过对固态硬盘进行数据巡检机制，来提升闪存在使用过程中的数据保持能力。具体实现方式为：定期对已经写入的数据在后台进行读取和数据比对，一旦发现某个闪存页翻转比特数超过某个阈值，就将这笔数据刷新(数据写入新区域和擦除原始数据区域数据)。但是，随着对大容量低价格固态硬盘需求的增加，闪存颗粒从slc(single-level存储单元，每个存储单元存储1bit数据)/mlc(multi-level存储单元，每个存储单元存储2bit数据)发展到tlc(tr
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的提升闪存数据保持能力的方法、装置及存储设备。
2、本专利技术的一个方面，提供了一种提升闪存数据保持能力的方法，所述方法包括：
3、获取存储介质中各个闪存存储单元的等效驻留时间和各个闪存存储单元所属物理块的磨损状态参数；
4、查找存储介质中存在的目标存储单元，根据各个目标存储单元所属物理块的磨损状态参数确定待补偿的目标存储单元，所述目标存储单元为等效驻留时间大于预设的驻留时间阈值且其所在闪存颗粒处于空闲状态的闪存存储单元；
5、对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，以减缓相应闪存存储单元的阈值电压的漂移速度。
6、可选地，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
7、对待补偿的目标存储单元、待补偿的目标存储单元所连接的字线或待补偿的目标存储单元所属物理块施加电压信号。
8、可选地，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
9、获取待补偿的目标存储单元所连接的字线或待补偿的目标存储单元所属物理块的各个字线的有效数据中高电平分布态的占比；
10、根据所述占比的不同对待补偿的目标存储单元的栅极施加不同强度的电压信号和/或施加不同时长的电压信号。
11、可选地，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
12、对待补偿的目标存储单元所连接的字线或待补偿的目标存储单元所属物理块执行读操作。
13、可选地，所述磨损状态参数包括pe次数；
14、根据各个目标存储单元所属物理块的磨损状态参数确定待补偿的目标存储单元，包括：
15、根据各个目标存储单元所属物理块的pe次数按照预设转换规则计算各个目标存储单元所连接的字线或所属物理块在进行电荷补偿时需要执行的总的读操作次数n1；
16、获取各个目标存储单元所连接的字线或所属物理块当前已经执行完成的读操作次数n2；
17、将满足n1大于n2的目标存储单元作为待补偿的目标存储单元。
18、可选地，所述对待补偿的目标存储单元所连接的字线或待补偿的目标存储单元所属物理块执行读操作，包括：
19、根据待补偿的目标存储单元的等效驻留时间和/或待补偿的目标存储单元所属物理块的磨损状态参数查找预设的第一对应关系表以获取待执行的读操作次数，所述第一对应关系表中记录有与等效驻留时间和/或磨损状态参数对应的待执行的读操作次数，或，利用预设的算法模型根据待补偿的目标存储单元的等效驻留时间和/或待补偿的目标存储单元所属物理块的磨损状态参数计算待执行的读操作次数；
20、根据所述待执行的读操作次数对待补偿的目标存储单元所连接的字线或待补偿的目标存储单元所属物理块执行读操作。
21、可选地，所述方法还包括：
22、在发送读操作请求时，在所述读操作请求中添加是否返回读数据的标志位，若所述标志位为假则当前读操作无需返回数据，若所述标志位为真则返回每次读操作的读数据或最后一次读操作的读数据，且在读数据的错误比特数超过预设阈值时对所读数据进行数据刷新。
23、可选地，所述方法还包括：
24、根据每一存储单元的等效驻留时间和/或当前存储单元所属物理块的磨损状态参数查找预设的第二对应关系表以获取当前存储单元对应的驻留时间阈值，所述第一对应关系表中记录有与等效驻留时间和/或磨损状态参数对应的驻留时间阈值，或，利用预设的第二算法模型根据存储单元的等效驻留时间和/或存储单元所属物理块的磨损状态参数计算当前存储单元对应的驻留时间阈值。
25、第二方面，本专利技术还提供了一种提升闪存数据保持能力的装置，所述装置包括：
26、获取模块，用于获取存储介质中各个闪存存储单元的等效驻留时间和各个闪存存储单元所属物理块的磨损状态参数；
27、判断模块，用于查找存储介质中存在的目标存储单元，根据各个目标存储单元所属物理块的磨损状态参数确定待补偿的目标存储单元，所述目标存储单元为等效驻留时间大于预设的驻留时间阈值且其所在闪存颗粒处于空闲状态的闪存存储单元；
28、控制模块，用于对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，以减缓相应闪存存储单元的阈值电压的漂移速度。
29、第三方面，本专利技术还提供了一种存储设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上提升闪存数据保持能力的方法的步骤。
30、本专利技术实施例提供的提升闪存数据保持能力的方法、装置及存储设备，通过在存储单元的栅极施加电压的方法来减缓阈值电压的漂移速度，增强闪存数据保持能力，从而减少数据刷新的频率，提高固态硬盘的工作性能。
31、上述说明仅是本专利技术技术方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提升闪存数据保持能力的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述磨损状态参数包括PE次数；
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对待补偿的目标存储单元所连接的字线或待补偿的目标存储单元所属物理块执行读操作，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.一种提升闪存数据保持能力的装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种存储设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如
...【技术特征摘要】
1.一种提升闪存数据保持能力的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待补偿的目标存储单元的栅极施加电压信号，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述磨损状态参数包括pe次数；
6.根据权利要求4所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴雪，刘晓健，秦东润，王嵩，康雷，
申请(专利权)人：北京得瑞领新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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