[發明專利]一種用于閃存的數據恢復方法及系統

有效

• 申請號: 201810502711.7
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108717385B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王頎;李前輝;門頂頂;霍宗亮;葉甜春
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F11/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 古利蘭;王寶筠

本申請公開了一種用于閃存的數據恢復方法及系統，方法包括：當閃存接收到讀命令時，基于默認讀電壓讀取出原始數據，對原始數據進行ECC校驗，判斷第一錯誤數是否大于ECC最大糾錯能力，當第一錯誤數大于ECC最大糾錯能力時，通過重讀糾錯確定重讀電壓，對重讀電壓讀取出的數據進行ECC校驗，判斷第二錯誤數是否大于ECC最大糾錯能力，當第二錯誤數大于ECC最大糾錯能力時，對存儲單元的閾值電壓進行補償并通過重讀糾錯得到最優讀電壓，直至對最優讀電壓讀取出的數據進行ECC校驗后的第三錯誤數小于等于ECC最大糾錯能力。本申請能夠通過數據重讀和補償相結合對閃存數據進行恢復，相對于現有技術有效降低了原始誤碼率。

技術領域

本申請數據處理技術領域，尤其涉及一種用于閃存的數據恢復方法及系統。

背景技術

數據保持特性是影響NAND閃存數據存儲可靠性的重要特征，存儲在存儲陣列中的數據放置一段時間后其分布態會左移如圖1所示，造成分布態左移的原因是電荷存儲層所存儲的電荷丟失，分布態左移后，如果還是采用原來的讀電壓R0、R1、R2讀取存儲在陣列中的數據，將會有較大的誤碼率，很有可能無法通過ECC(Error Correcting Code，糾錯控制編碼)校驗，無法得到正確的存儲數據。

數據重讀是解決NAND閃存數據分布態左移的有效方法之一。如圖2所示，放置一段時間以后由于分布態左移R0、R1、R2不再是有效的讀電壓，改變R0、R1、R2這三個讀電壓，例如改變為R0’、R1’、R2’，能夠將數據正確的讀出。

干擾是存在于NAND閃存中的一種可以使分布態右移的現象，干擾包括讀干擾、編程干擾，干擾使分布態右移后也可能使讀出來數據的誤碼率上升，有時候也需要使用數據重讀技術選擇合適的讀電壓(例如，如圖3所示中的R0’、R1’、R2’)以降低誤碼率。

存儲在存儲陣列中的數據受到干擾的影響，或者是放置一段時間后，或者是受到其他一些未知干擾的影響，從陣列中讀出來的數據會有一定的誤碼，通常用原始誤碼率來表示；若錯誤數目過多，超過ECC的糾錯能力，經過ECC糾錯以后的誤碼率成為不可恢復誤碼率。其中，原始誤碼率表示未經過ECC糾錯之前的誤碼率。不可糾錯誤碼率反應在一定長度的ECC之下的誤碼率，也就是一定長度的ECC不可糾正的錯誤。

數據重讀是解決NAND閃存數據分布態左移的有效方法之一。但是，NAND閃存生產廠商通常只會開放固定的幾個讀電壓點，用戶所能調節精度不高，無法做到以用戶想要使用的任何讀電壓進行數據重讀操作。

NAND閃存生產廠商給用戶開放的幾個固定讀電壓,在很大概率上沒有能夠進行數據重讀操作的最佳讀電壓。NAND閃存廠商所提供的讀電壓不是能夠進行數據重讀操作的最佳讀電壓，很有可能讀出的數據無法通過ECC校驗。

因此，如何有效的對閃存數據進行恢復，以降低原始誤碼率是一項亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種用于閃存的數據恢復方法，通過數據重讀和補償相結合對閃存數據進行恢復，降低了原始誤碼率。

本申請提供了一種用于閃存的數據恢復方法，所述方法包括：

當閃存接收到讀命令時，基于默認讀電壓讀取出原始數據；

對所述原始數據進行ECC校驗，判斷第一錯誤數是否大于ECC最大糾錯能力；

當所述第一錯誤數大于ECC最大糾錯能力時，通過重讀糾錯確定重讀電壓；

對所述重讀電壓讀取出的數據進行ECC校驗，判斷第二錯誤數是否大于ECC最大糾錯能力；

當所述第二錯誤數大于ECC最大糾錯能力時，對存儲單元的閾值電壓進行補償并通過重讀糾錯得到最優讀電壓，直至對所述最優讀電壓讀取出的數據進行ECC校驗后的第三錯誤數小于等于ECC最大糾錯能力。

優選地，所述方法還包括：