一种闪存页失效特性的识别方法和识别系统与流程

1.本发明涉及闪存失效块、失效页检测技术领域，具体是一种闪存页失效特性的识别方法和识别系统。


背景技术：

2.闪存卡(flash card)是利用闪存(flash memory)技术达到存储电子信息的存储器，一般应用在数码相机，掌上电脑，mp3等小型数码产品中作为存储介质，所以样子小巧，有如一张卡片，所以称之为闪存卡。在sd卡和闪存u盘、ssd等存储设备的存储介质都是闪存(nand flash)。由于闪存会存在坏块，坏页等失效特性，所以在做成产品前，都需要对闪存进行测试，保证每一个使用到的存储单元都是可靠的。
3.目前对闪存进行测试的方法都是针对块为单位，对闪存的所有块进行擦除、写、读测试。将对应的失效块、页进行标记为坏块、坏页。被标记的坏块、坏页在闪存后续使用时不会写入有效数据，保证数据存储的可靠性。
4.在一般的闪存扫描测试中，正常稳定的情况下，每一个块中对应的页在多次扫描的结果应该是稳定，即每次出错的bit数应该是稳定的，不会出现很大的偏差，但可能会出现闪存中某一个固定页偏移失效的情况，此时保存在页偏移的数据出错bit数会出现较大的变化，有可能出现超过ecc交错码纠错能力导致数据出错的情况。此种情况下，由于出错的情况是随机出现在同一个页偏移的，所以正常的闪存扫描测试无法把该种闪存特性识别出来。最终导致闪存产品保存的数据出错。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种闪存页失效特性的识别方法和识别系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种闪存页失效特性的识别方法，所述方法包括：
8.s1、对闪存进行扫描测试，记录每块所述闪存中的所有出错bit数，并标记为数组a；
9.s2、对所述数组a进行统计，得出在每一个相同页偏移上出现错误bit数的众数mode；
10.s3、统计每一相同页偏移中，出错bit数超过所述众数mode与稳定系数之和的次数，得到不稳定页出现的次数；
11.s4、判断所述不稳定页出现次数是否大于块相关数；若否，则认为所述页偏移稳定，返回步骤s1；若是，则所述页偏移存在不稳定的特性，并在所有块中将所述页标记为坏页。
12.作为本发明进一步的方案：所述步骤s1包括步骤：
13.s11、对所述闪存进行数据写入和数据读取的扫描测试；
14.s12、根据所述闪存中的每一个块和每一个页中写入数据和读出数据，获取每一个块中对应每一个页出错的情况；
15.s13、将每一个页中出错bit数记录下来，生成所述数组a。
16.作为本发明再进一步的方案：所述步骤s13包括步骤：
17.判断每一页总出错bit数是否超过存储控制器ecc纠错码的保护能力，若否，继续扫描；若是，则将该页判断为坏页；
18.判断每一个块中的每一页是否全为坏页；若否，则继续扫描；若是，则将该块判断为坏块。
19.作为本发明再进一步的方案：所述稳定系数与闪存稳定性相关，所述稳定系数通常设置为10，所述块相关数与闪存包含总块数相关，所述块相关数通常为总块数的5％。
20.一种闪存页失效特性的识别系统，所述识别系统包括：
21.扫描测试模块，用于对闪存进行扫描测试，记录每块所述闪存中的所有出错bit数，并标记为数组a；
22.统计对比模块，用于对所述数组a进行统计，得出在每一个相同页偏移上出现错误bit数的众数mode，统计每一个相同页偏移中，出错bit数超过所述众数mode与稳定系数之和的次数，得到不稳定页出现的次数；
23.判断模块，用于判断所述不稳定页出现次数是否大于块相关数；并在所述不稳定页出现次数大于块相关数时判定所述页偏移存在不稳定的特性；
24.标记模块，用于在所述页偏移存在不稳定的特性时在所述块中将所述页标记为坏页。
25.作为本发明再进一步的方案：所述扫描测试模块包括：
26.测试单元，用于对所述闪存进行数据写入和数据读取的扫描测试；
27.扫描单元，用于根据所述闪存中的每一个块和每一个页中写入数据和读出数据，获取每一个块中对应每一个页出错的情况；
28.处理单元，用于将每一个页中出错bit数记录下来，生成所述数组a。
29.作为本发明再进一步的方案：所述处理单元还用于判断每一页总出错bit数是否超过存储控制器ecc纠错码的保护能力，并在超过时将该页判断为坏页；所述处理单元还用于判断每一个块中的每一页是否全为坏页，并在超过时将该块判断为坏块。
30.作为本发明再进一步的方案：所述稳定系数与闪存稳定性相关，所述稳定系数通常设置为10，所述块相关数与闪存包含总块数相关，所述块相关数通常为总块数的5％。
31.一种闪存颗粒，包含上述闪存页失效特性的识别系统。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
33.本发明通过闪存失效特性识别系统，结合数据读写模块、扫描测试模块、统计对比模块、分析计算模块，通过对闪存进行扫描测试，将闪存中每一个块中的每一个页出错bit数记录下来，并标记为数组a，对数组a进行统计，得出相同页偏移上出现错误bit数的众数，统计出错bit数大于众数与稳定系数之和的次数，记为不稳定页出现的次数，不稳定页次数大于块相关数时，则认为该页偏移存在不稳定性，并标记为坏页，从而提升坏页识别准确率，能够将上述的闪存中同一个页偏移随机失效的特性识别出来，将闪存中所有块中对应的该页偏移都设置为坏页，使得存储产品在使用时更加的稳定可靠。
附图说明
34.图1为一种闪存页失效特性的识别方法的流程示意图。
35.图2为一种闪存页失效特性的识别系统的结构框图。
具体实施方式
36.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
37.一种闪存页失效特性的识别方法，所述方法包括：
38.s1、对闪存进行扫描测试，记录每块所述闪存中的所有出错bit数，并标记为数组a；
39.s2、对所述数组a进行统计，得出在每一个相同页偏移上出现错误bit数的众数mode；
40.s3、统计每一相同页偏移中，出错bit数超过所述众数mode与稳定系数之和的次数，得到不稳定页出现的次数；
41.s4、判断所述不稳定页出现次数是否大于块相关数；若否，则认为所述页偏移稳定，返回步骤s1；若是，则所述页偏移存在不稳定的特性，并在所有块中将所述页标记为坏页。
42.数组a通常描述为errbitcnt[blocknub][pagenub]，页偏移描述为(pagenub)。
[0043]
通过统计对比，利用出错bit数和众数mode与稳定系数之和进行比较，从而确定所述页是否损坏。
[0044]
作为本发明进一步的实施例，所述步骤s1包括步骤：
[0045]
s11、对所述闪存进行数据写入和数据读取的扫描测试；
[0046]
s12、根据所述闪存中的每一个块和每一个页中写入数据和读出数据，获取每一个块中对应每一个页出错的情况；
[0047]
s13、将每一个页中出错bit数记录下来，生成所述数组a。
[0048]
作为本发明再进一步的实施例，所述步骤s13包括步骤：
[0049]
判断每一页总出错bit数是否超过存储控制器ecc纠错码的保护能力，若否，继续扫描；若是，则将该页判断为坏页；
[0050]
判断每一个块中的每一页是否全为坏页；若否，则继续扫描；若是，则将该块判断为坏块。
[0051]
闪存特性决定，存储在闪存中的数据都存在一定概率会出现位(bit)翻转，所以写入闪存中的数据需要通过ecc纠错码保护。如果一个页出错的位(bit)个数超过存储控制器ecc纠错码的保护能力，则认为该页为坏页。
[0052]
闪存的扫描测试过程，就是通过往闪存中的每一个块、页中写入数据，然后读出每一块、页的数据，则可以知道每一个块中对应每一个页出错的情况。将每一个页中出错情况记录下来，如果某一个页出错位(bit)超过了存储控制器ecc纠错码的保护能力，则将该页直接判断为坏页。如果某一个块的页为全坏，则将该坏判断为坏块。通过此步骤在某一个固定页偏移失效的情况下可以直接跳过步骤s3、s4，判定所述页或者所述块是否损坏。
[0053]
作为本发明再进一步的实施例，所述稳定系数与闪存稳定性相关，所述稳定系数通常设置为10，所述块相关数与闪存包含总块数相关，所述块相关数通常为总块数的5％。
[0054]
一般的，在统一标准工艺下生产的闪存颗粒稳定性大致相同，在现行工艺标准下闪存颗粒的大致稳定系数为10。
[0055]
一种闪存页失效特性的识别系统，所述识别系统包括：
[0056]
扫描测试模块，用于对闪存进行扫描测试，记录每块所述闪存中的所有出错bit数，并标记为数组a；
[0057]
统计对比模块，用于对所述数组a进行统计，得出在每一个相同页偏移上出现错误bit数的众数mode，统计每一个相同页偏移中，出错bit数超过所述众数mode与稳定系数之和的次数，得到不稳定页出现的次数；
[0058]
判断模块，用于判断所述不稳定页出现次数是否大于块相关数；并在所述不稳定页出现次数大于块相关数时判定所述页偏移存在不稳定的特性；
[0059]
标记模块，用于在所述页偏移存在不稳定的特性时在所述块中将所述页标记为坏页。
[0060]
作为本发明再进一步的实施例，所述扫描测试模块包括：
[0061]
测试单元，用于对所述闪存进行数据写入和数据读取的扫描测试；
[0062]
扫描单元，用于根据所述闪存中的每一个块和每一个页中写入数据和读出数据，获取每一个块中对应每一个页出错的情况；
[0063]
处理单元，用于将每一个页中出错bit数记录下来，生成所述数组a。
[0064]
作为本发明再进一步的实施例，所述处理单元还用于判断每一页总出错bit数是否超过存储控制器ecc纠错码的保护能力，并在超过时将该页判断为坏页；所述处理单元还用于判断每一个块中的每一页是否全为坏页，并在超过时将该块判断为坏块。
[0065]
作为本发明再进一步的实施例，所述稳定系数与闪存稳定性相关，所述稳定系数通常设置为10，所述块相关数与闪存包含总块数相关，所述块相关数通常为总块数的5％。
[0066]
一种闪存颗粒，包含上述闪存页失效特性的识别系统。
[0067]
具体的，每一块闪存颗粒中预装闪存页失效特性的识别系统，在用户进行闪存使用时，借助预装的闪存页失效特性识别系统对闪存颗粒的坏页进行检测，并对失效页以及失效块进行标记，在数据写入时跳过坏页，保证使用时闪存的稳定性，增加闪存产品的可靠性。
[0068]
本发明通过闪存失效特性识别系统，结合数据读写模块、扫描测试模块、统计对比模块、分析计算模块，通过对闪存进行扫描测试，将闪存中每一个块中的每一个页出错bit数记录下来，并标记为数组，对数组进行统计，得出相同页偏移上出现错误bit数的众数，统计出错bit数大于众数与稳定系数之和的次数，记为不稳定页出现的次数，不稳定页次数大于块相关数时，则认为该页偏移存在不稳定性，并标记为坏页，从而提升坏页识别准确率，能够将上述的闪存中同一个页偏移随机失效的特性识别出来，将闪存中所有块中对应的该页偏移都设置为坏页，使得存储产品在使用时更加的稳定可靠。
[0069]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0070]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。