CN106681936A - 一种nandflash的坏块管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种NAND FLASH的坏块管理方法，其特征在于增加了坏页判断机制，当某个block发生坏块时，增加对该坏块中的各个页再分别进行是否为坏页判断，对该坏块中正常的页继续正常回收使用。本发明通过打破常规的坏块处理机制，对现有技术中判定为坏块的block,再进行坏页判断，将坏块中正常的页进行回收利用，有效的提升了NAND FLASH的空间利用率和使用寿命。

Description

一种NAND FLASH的坏块管理方法
技术领域
本发明涉及信息存储领域，尤其涉及一种NAND FLASH的坏块管理方法。
背景技术
NAND FLASH由于其制造工艺和存储原理决定了在生产过程和使用过程中必然会产生坏块，因此关于坏块管理是NAND应用场景中所必需的策略。在芯片出厂时需要识别出坏块，并作标识；同时在使用过程中产生的坏块也必须要隔离出来，否则继续使用会导致潜在的数据丢失的风险。NAND FLASH由多个块Block构成，每个Block由多个页Page构成。Block是擦除操作的最小单元，Page为编程的最小单元。现有技术普遍的做法是以Block为整体判断该Block是否为坏块，整个Block中只要有一个Page存在无法纠错的bit数，就判定该Block为坏块，该Block的所有Page都无法继续使用。实际上该Block中其它Page的存储单元都还是正常的，还是可以正常存储数据的，因此该坏块管理方法存在较大的浪费，空间损耗较大，也降低了NAND FLASH的使用寿命。
发明内容
针对以上缺陷，本发明目的在于如何降低NAND FLASH的空间损失，提高NANDFLASH的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供了一种NAND FLASH的坏块管理方法，其特征在于增加了坏页判断机制，当某个block发生坏块时，增加对该坏块中的各个页再分别进行是否为坏页判断，对该坏块中正常的页继续正常回收使用。
所述的NAND FLASH的坏块管理方法，其特征在于增加了坏块的页状态表和待侦测块链表；坏块的页状态表存储了各个坏块中各个Page是否为坏页标识；当系统擦除、写入或读取的操作中检测到某个block存在坏块，则将该block序号加入到待侦测块链表中，系统在NAND FLASH上电时或空闲时读取待侦测块链表，对待侦测块链表中标识的各个序号的block进行依次页级坏块扫描，先是对该block进行忽略擦除错误的擦除,并依次写入测试数据到各个页中，在写入过程中如果某个页写入存在错误时，则将坏块的页状态表中该block对应的该页的标识为坏页；所有页数据写完后，保持一段时间后依次读取各个页数据，并逐个判断各个页错误bit数量，如果某个页的错误bit数量超过阀值时，则则将坏块的页状态表中该block对应的该页的标识为坏页；所有待侦测块链表中标识的block都进行页级坏块扫描。
本发明通过打破常规的坏块处理机制，对现有技术中判定为坏块的block,再进行坏页判断，将坏块中正常的页进行回收利用，有效的提升了NAND FLASH的空间利用率和使用寿命。
附图说明
图1是现有技术的坏块判定策略示意图；
图2是页级坏块扫描的处理流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是现有技术的坏块判定策略示意图，假设该NAND FLASH的Block X中Page 2出现了的错误bit数量超过阀值时则，整个Block X都被标识为坏块，该Block X上所有的Page都作为坏块空间直接丢弃，系统在使用中直接跳过该Block X。实际上该Block上除了Page2无法正常使用外，其它Page都是正常的，都还可以正常使用的，该坏块处理策略带来了非常大的空间浪费。
针对该坏块处理策略，本发明提出了改进，增加了对被判定为坏块的Block进行页级坏块扫描。系统增加了待侦测块链表，在FLASH使用过程中根据传统的坏块判断机制判断出某个Block存在坏块，则将该Block的序号添加到该待侦测块链表中，系统可以选择在系统空闲时或系统上电时对所述待侦测块链表中存储的坏块进行逐一的页级坏块少描，并将扫描的结果添加到坏块页状态表中。系统在使用这些坏块时，根据坏块页状态表中描述的标识，自动跳过坏页，实现坏块的再回收利用。
表1是坏块页状态表示例：
DIE Index为该Block所在的通道号，Block Index为坏块所在的通道的块序列号，Retired Page Map为坏块的各个页的状态信息，为了方便使用，该数据结构的bit数根据Block的包含的页数来确定，按页序号顺序标识对应页的状态，0表示坏页，1表示正常页。在需要往该Block中操作数据时，先读取该Block页的状态信息，根据页的状态信息自动实现跳坏页操作。
图2是页级坏块扫描的处理流程图，当系统擦除、写入或读取的操作中检测到某个block存在坏块，则将该block序号加入到待侦测块链表中，为了进一步确定各个坏块的各个Page的具体状态，需要对各个坏块进行扫描；系统在NAND FLASH上电时或空闲时读取待侦测块链表，对待侦测块链表中标识的各个序号的block进行依次页级坏块扫描：首先是对该block进行擦除操作，由于本身是坏块，可能正常的操作可能会报错，因此该软件处理时需要忽略擦除操作的报错,继续执行；接着依次写入测试数据到各个物理页中；在写入过程中如果监测到某个页写入操作存在错误，则将坏块页状态表中该block对应的该页的状态标识为坏页；所有物理页数据写完后，需要保持数据填充状态一段时间后依次再读取各个页数据，并逐个判断各个页的错误bit数量，如果监测到某个页的错误bit数量超过阀值时，则将坏块页状态表中该block对应的该页的状态标识为坏页，所有的页读完并判断完，则完成本block的页级坏块扫描。
以上所揭露的仅为本发明一种实施例而已，当然不能以此来限定本之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (2)

1.一种NAND FLASH的坏块管理方法，其特征在于增加了坏页判断机制，当某个block发生坏块时，增加对该坏块中的各个页再分别进行是否为坏页判断，对该坏块中正常的页继续正常回收使用。
2.根据权利要求1所述的NAND FLASH的坏块管理方法，其特征在于增加了坏块的页状态表和待侦测块链表；坏块的页状态表存储了各个坏块中各个Page是否为坏页标识；当系统擦除、写入或读取的操作中检测到某个block存在坏块，则将该block序号加入到待侦测块链表中，系统在NAND FLASH上电时或空闲时读取待侦测块链表，对待侦测块链表中标识的各个序号的block进行依次页级坏块扫描，先是对该block进行忽略擦除错误的擦除,并依次写入测试数据到各个页中，在写入过程中如果某个页写入存在错误时，则将坏块的页状态表中该block对应的该页的标识为坏页；所有页数据写完后，保持一段时间后依次读取各个页数据，并逐个判断各个页错误bit数量，如果某个页的错误bit数量超过阀值时，则则将坏块的页状态表中该block对应的该页的标识为坏页；所有待侦测块链表中标识的block都进行页级坏块扫描。
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