CN107527644A - 一种固态硬盘读参考电压的优化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种固态硬盘读参考电压的优化方法及装置,所述方法利用第一样本数据,以固态硬盘在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的初始读参考电压,其中,所述初始读参考电压对应的读数据效果至少优于所述理想读参考电压对应的读数据效果;基于第二样本数据对初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压。可见,利用本申请方案,可以以固态硬盘在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,获得固态硬盘的初始读参考电压并对其优化,最终得出参考价值较高的、尽量逼近所述Vopt的目标读参考电压,在此基础上,可达到尽量最小化对存储单元进行数据读取时所对应的读错误概率的目的。
Description
技术领域
本发明属于磁盘读写技术领域,尤其涉及一种固态硬盘读参考电压的优化方法及装置。
背景技术
固态硬盘采用NADN(与非)闪存颗粒作为存储介质进行数据存储,其中,NAND存储器由多个存储单元构成,NAND存储器包括的存储单元根据NAND类型的不同可以分为SLC(Single-Level Cell,单层单元)、MLC(Multi-Level Cell,多层单元)、TLC(Trinary-LevelCell,三层单元)三种,分别可以存储1bit、2bit、3bit数据,每个存储单元的存储结构可参考图1所示。
参考图1,NAND存储数据对应的电子具体存储于存储单元的FG(Floating Gate,浮栅)内,当存储单元所存储的数据不同时,其FG内电子的数量也相应不同,相对应地,其FG内的电子所产生的电压(下文称之为内部存储电压)也不相同,以TLC类型的存储单元为例,鉴于其可以存储3bit数据(高位bit、中位bit、低位bit),则其存储数据能够具有8种数据状态(即8种数据信息):000、001、010、011、100、101、110、111,且其8种数据状态分别对应于不同的内部存储电压,参考图2,图2示出了TLC的内部存储电压与存储信息之间在理想状况下的对应关系,其中,图2中横轴表示电压值,纵轴表示概率值,每个数据状态(如所述ER、P1-P7等)对应的曲线表示该数据状态对应的电压分布状况,所述Va-Vf表示各个数据状态的电压间的电压阈值,每个阈值可用于区分两个相邻的状态。在此基础上,后续当需要读取存储单元的某bit数据时,可向存储单元的CG(control gate,控制门)提供读参考电压(具体为所述阈值电压Va-Vf中的一个或多个),并通过比对存储单元的内部存储电压与所述读参考电压的大小关系,来确定所读取的存储单元中的某一位的具体数值。
以下举例说明,假设需要读取所述TLC类型存储单元的中位bit数据,并向该TLC提供一大小为图2中所述Vd的读参考电压,若经过比较,该TLC的内部存储电压低于所述Vd,则可知该TLC的中位bit的数据具体为“0”,否则,若该TLC的内部存储电压高于所述Vd,则可确定出该TLC的中位bit的数据具体为“1”(针对图2中的高位或低位bit的数据读取,则需提供多于一个的读参考电压,通过多于一次的电压比对才能确定出高位或低位bit的数据)。
在实际应用中,由于NAND读写操作、擦写操作以及数据保持时间等原因,各个数据状态所对应的电压(确切地说是在相应电压范围内的电压概率分布)相比于理想情况下的图2会有所偏移,其实际的电压分布图可能如图3所示,即相邻两个状态的概率密度函数对应的电压分布存在重叠的情况。
在各种数据状态的电压概率分布发生偏移时,上述基于内部存储电压与读参考电压的比对结果对存储单元进行数据读取的方式,往往难以确定出所需的参考价值较高的读参考电压(比如对于TLC共需要7个分别对应于图2中Va-Vf的读参考电压),从而会导致读操作产生较大误差,如图4所示,如果读参考电压采取V1或者V2,就会造成较大概率的读数据错误,而针对图4的概率分布图,其中,Vopt是区分状态Px及Px+1的最优的读参考电压(即数值为Vopt的读参考电压能够使得读错误的概率最小化),而鉴于存储单元数据状态电压概率分布的偏移情况的不确定性,往往难以确定出一个较优的、接近于Vopt的读参考电压。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种固态硬盘读参考电压的优化方法及装置,旨在确定出尽量逼近所述Vopt的读参考电压,以尽量最小化对存储单元进行数据读取时所对应的读错误概率。
为此,本发明公开如下技术方案:
一种固态硬盘读参考电压的优化方法,包括:
根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据;
利用所述第一样本数据,以固态硬盘的存储单元在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压;其中,在利用所述初始读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数,不超出第一预定阈值,且低于利用所述理想读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数;
根据固态硬盘中的存储数据,获得第二样本数据;
基于所述第二样本数据,对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压;其中,在利用所述目标读参考电压读取所述第二样本数据时产生的读错误个数,低于利用所述初始读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读错误个数。
上述方法,优选的,所述根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据,包括:
确定固态硬盘中每个块的最后一页的存储数据,其中,所述最后一页为所述块中最后写入数据的页;
向所述最后一页的存储数据中加入扰码,使得所述最后一页的数据中0和1的比例相同,并将加入扰码后所得的所述0和1的比例相同的数据作为第一样本数据。
上述方法,优选的,所述利用所述第一样本数据,以固态硬盘的存储单元在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压,包括:
获得预先制定的所述固态硬盘存储单元的理想读参考电压;其中,所述理想读参考电压的个数与所述固态硬盘的存储单元能具备的数据状态的数量相对应;
采用递归方式,逐次减小各个所述理想读参考电压,和/或逐次增大各个所述理想读参考电压,直至在利用调节后所得的各个读参考电压读取所述第一样本数据时,所读取的0、1个数的比例与1的差值绝对值低于第二预定阈值时递归结束;
将递归结束时对应的各个读参考电压作为各个所述初始读参考电压。
上述方法,优选的,所述根据固态硬盘中的存储数据,获得第二样本数据,包括:
将固态硬盘中每个块的最后一页中不包含扰码的存储数据作为所述第二样本数据。
上述方法,优选的,所述基于所述第二样本数据,对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压,包括:
采用递归方式,逐次减小各个所述初始读参考电压,直至在利用当次调节后所得的各个读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数,大于利用前一次调节后所得的各个读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数时,结束递归;
将所述前一次调节后所得的各个读参考电压作为所述目标读参考电压。
一种固态硬盘读参考电压的优化装置,包括:
第一获取单元,用于根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据;
确定单元,用于利用所述第一样本数据,以固态硬盘的存储单元在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压;其中,在利用所述初始读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数,不超出第一预定阈值,且低于利用所述理想读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数;
第二获取单元,用于根据固态硬盘中的存储数据,获得第二样本数据;
优化单元,用于基于所述第二样本数据,对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压;其中,在利用所述目标读参考电压读取所述第二样本数据时产生的读错误个数,低于利用所述初始读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读错误个数。
上述装置,优选的,所述第一获取单元,具体用于:
确定固态硬盘中每个块的最后一页的存储数据,其中,所述最后一页为所述块中最后写入数据的页;向所述最后一页的存储数据中加入扰码,使得所述最后一页的数据中0和1的比例相同,并将加入扰码后所得的所述0和1的比例相同的数据作为第一样本数据。
上述装置,优选的,所述确定单元,具体用于:
获得预先制定的所述固态硬盘存储单元的理想读参考电压;其中,所述理想读参考电压的个数与所述固态硬盘的存储单元能具备的数据状态的数量相对应;采用递归方式,逐次减小各个所述理想读参考电压,和/或逐次增大各个所述理想读参考电压,直至在利用调节后所得的各个读参考电压读取所述第一样本数据时,所读取的0、1个数的比例与1的差值绝对值低于第二预定阈值时递归结束;将递归结束时对应的各个读参考电压作为各个所述初始读参考电压。
上述装置,优选的,所述第二获取单元,具体用于:将固态硬盘中每个块的最后一页中不包含扰码的存储数据作为所述第二样本数据。
上述装置,优选的,所述优化单元,具体用于:
采用递归方式,逐次减小各个所述初始读参考电压,直至在利用当次调节后所得的各个读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数,大于利用前一次调节后所得的各个参考电压读取所述第二样本数据时,所产生的读纠错个数时,结束递归;将所述前一次调节后所得的各个读参考电压作为所述目标读参考电压。
由以上方案可知,本申请提供的固态硬盘读参考电压的优化方法,利用第一样本数据,以固态硬盘在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压,其中,所述初始读参考电压对应的读数据效果至少优于所述理想读参考电压对应的读数据效果;基于第二样本数据对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压。可见,利用本申请方案,可以以固态硬盘在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,获得固态硬盘的初始读参考电压并对其优化,最终得出参考价值较高的、尽量逼近所述Vopt的目标读参考电压,在此基础上,可达到尽量最小化对存储单元进行数据读取时所对应的读错误概率的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是固态硬盘中存储单元的存储结构示意图;
图2是固态硬盘的存储单元在理想状况下的电压分布状态示意图;
图3是固态硬盘的存储单元在实际状况下发生状态偏移的电压分布状态示意图;
图4是读参考电压的取值对数据读取的影响示意图;
图5是本申请实施例提供的固态硬盘读参考电压的优化方法流程图;
图6是本申请实施例提供的固态硬盘读参考电压的优化装置的结构示意图。
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做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。
本申请实施例一提供一种固态硬盘读参考电压的优化方法,旨在确定出尽量逼近所述Vopt的读参考电压,以尽量最小化对存储单元进行数据读取时所对应的读错误概率。参考图5示出的本申请的一种固态硬盘读参考电压的优化方法流程图,该方法可以包括以下步骤:
步骤501、根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据。
现有的对固态硬盘NAND的特性研究表明,固态硬盘的最优读参考电压在短时间内不会有大的偏移,并且固态硬盘中同一个块(block)内的所有页(page),由于其损耗(比如因擦写操作而导致的损耗等)基本相同,并且写操作发生的时间也相近,因此同一块内的不同页(其中,每一页内的数据由一系列存储单元的某一相同位的比特值组成)具有类似的读参考电压的偏移。
鉴于此,本申请以块为单位,来优化固态硬盘的读参考电压。且在具体实施时,由于固态硬盘的最优读参考电压在短时间内不会有大的偏移,从而可基于预定的时间间隔(比如一天)周期性地利用本申请方案来优化固态硬盘的读参考电压。
为解决固态硬盘读参考电压的优化问题,本申请方案提出以下的基本技术构思:首先利用0和1的个数基本相同的数据,尝试找到一套产生的读错误个数不会超出ECC(Error Correcting Code,错误检查和纠正)纠错能力的初始读参考电压,在此基础上,不断调整优化所述初始读参考电压,以降低读数据时的读纠错次数,减小读纠错延时,直至得到符合条件的最优解。
基于上述技术构思,在本步骤501中,首先根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据,以使得为固态硬盘的初始读参考电压的确定提供数据支持。
其中,由于在同一块中,最后/最新写入数据的页具有最小的数据保持能力,当发生数据保持错误时,会引起高电压状态向低电压状态的跃迁,因此最后写入的页能够提供最优读参考电压的上限值,鉴于此,本实施例在具体实施过程中,以每个块中的最后写入数据的页为依据,来获得所述第一样本数据。
其中,本实施例具体采用扰码技术,利用固态硬盘的控制器向固态硬盘每个块的最后写入数据的页中加入扰码,使得该最后页的数据中0和1的比例相同(或至少基本相同),进而在此基础上,将加入扰码后所得的0和1的比例相同的最后页的数据作为所述第一样本数据。
步骤502、利用所述第一样本数据,以固态硬盘的存储单元在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压;其中,在利用所述初始读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数,不超出第一预定阈值,且低于利用所述理想读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数。
在获得所述第一样本数据之后,在本步骤中,继续获得预先制定的所述固态硬盘存储单元的理想读参考电压,比如针对TLC类型的存储单元,具体可获得如图2所示的在数据状态的电压无偏移情况下固态硬盘的各个理想读参考电压Va~Vf。
其中,由于固态硬盘的读参考电压,本质上为用于分割固态硬盘存储单元中的不同数据状态的电压阈值,因此,固态硬盘的读参考电压的个数与固态硬盘的存储单元所能具有的数据状态个数相对应。具体地,比如SLC可以存储1bit数据,其能够具备两种不同的数据状态(1、0),从而SLC仅需一个读参考电压,MLC可以存储2bit数据,其能够具备4种不同的数据状态(11、10、01、00),则相应地需要三个读参考电压,而TLC由于可以存储3bit数据,能够具有8种数据状态(111、110、101、100、011、010、110、000),从而相应地需要7个读参考电压。
在获得预先制定的所述固态硬盘存储单元的各个理想读参考电压的基础上,本实施例通过以下的处理过程,来确定固态硬盘的各个初始读参考电压:
以所述各个理想读参考电压为基准电压,采用递归方式,基于预定的减幅逐次减小各个所述理想读参考电压,和/或基于预定的增幅逐次增大各个所述理想读参考电压,并在每次调节所述理想读参考电压后,利用调节所得的各个读参考电压对所述第一样本数据进行数据读取,并考察所读取的数据结果中0和1的比例。每一次递归过程的执行均以上一次递归执行的结果为决定依据,其中,若上一次递归时利用调节后的各个读参考电压读取所述第一样本数据的读取结果中0和1个数偏差较大,则继续执行下一次的递归过程,直至在某次递归中,利用调节后的各个读参考电压读取所述第一样本数据时,读取结果中的0、1个数的比例与1的差值绝对值低于第二预定阈值,从而表征读取结果中0、1个数基本相同时,结束整个递归过程。并将结束递归时,所对应的各个读参考电压确定为所述初始读参考电压。
其中,所述预定减幅或增幅可以由技术人员依据经验来确定。
基于上述过程,对于所确定出的初始读参考电压来说,其对应的读数据效果明显优于所述理想读参考电压(存储单元的数据状态电压无偏移时对应的理想读参考电压)所对应的读数据效果,也即,在利用所述初始读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数,低于利用所述理想读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数。这里,需要说明的是,由于本申请在实施时,是以读过程中ECC纠错个数为数据依据,因此在整个递归过程中,至少还需保证读取数据时的读纠错个数不超出ECC的纠错能力所对应的最大读纠错个数(即所述第一预定阈值)。
步骤503、根据固态硬盘中的存储数据,获得第二样本数据。
在确定出所述各个初始读参考电压之后,本申请以此参考电压为基础,通过基于采样的自适应优化算法来优化各个所述初始读参考电压。
其中,在读参考电压的优化阶段,本实施例具体以固态硬盘中每个块的最后写入数据的页作为采样依据,以所述每个块中最后写入数据的页中的数据(不包括扰码)作为所述第二样本数据,以实现为所述初始读参考电压的优化过程提供所需的数据支持。
步骤504、基于所述第二样本数据,对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压;其中,在利用所述目标读参考电压读取所述第二样本数据时产生的读错误个数,低于利用所述初始读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读错误个数。
在获得所述第二样本数据后,可基于所述第二样本数据,对各个初始读参考电压进行优化,具体地,可采用递归方式,以预定减幅(可由技术人员根据经验确定)逐次减小各个所述初始读参考电压,其中,在每次的递归执行过程中,利用本次递归时调节所得的各个读参考电压值对所述第二样本数据进行数据读取,并考察读取数据过程中所对应的读纠错个数是否小于上一次递归时数据读取过程所对应的读纠错个数,若小于,则继续执行下一次的递归过程,直至在利用当次调节后所得的各个参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数,大于利用前一次递归时调节后所得的各个参考电压读取所述第二样本数据时,所产生的读纠错个数时,结束递归;并将所述前一次调节后所得的各个参考电压作为所述目标读参考电压。
这里,需要说明的是,为了提升读参考电压的优化精度,在具体实施时,可以根据实际需求来设定递归力度,具体地,比如,在上述利用当次调节后所得的各个参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数,大于利用前一次递归时调节后所得的各个参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数时,仅是结束本轮的递归过程,而非结束整个递归过程,并在此基础上,在上轮递归结束时对应的较小的参考电压范围(即上轮递归结束时对应的当次读参考电压与上一次递归时对应的读参考电压所构成的电压范围)内,继续按上述递归思想执行递归,以此确定出一参考价值较高的、尽可能逼近所述Vopt的目标读参考电压。
由以上方案可知,本申请实施例提供的固态硬盘读参考电压的优化方法,利用第一样本数据,以固态硬盘在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压,其中,所述初始读参考电压对应的读数据效果至少优于所述理想读参考电压对应的读数据效果;基于第二样本数据对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压。可见,利用本申请方案,可以以固态硬盘在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,获得固态硬盘的初始读参考电压并对其优化,最终得出参考价值较高的、尽量逼近所述Vopt的目标读参考电压,在此基础上,可达到尽量最小化对存储单元进行数据读取时所对应的读错误概率的目的。
在本发明接下来的另一实施例中,提供一种固态硬盘读参考电压的优化装置,参考图6示出的一种固态硬盘读参考电压的优化装置的结构示意图,该装置可以包括:
第一获取单元100,用于根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据;确定单元200,用于利用所述第一样本数据,以固态硬盘的存储单元在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压;其中,在利用所述初始读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数,不超出第一预定阈值,且低于利用所述理想读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数;第二获取单元300,用于根据固态硬盘中的存储数据,获得第二样本数据;优化单元400,用于基于所述第二样本数据,对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压;其中,在利用所述目标读参考电压读取所述第二样本数据时产生的读错误个数,低于利用所述初始读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读错误个数。
在本申请实施例的一实施方式中,所述第一获取单元,具体用于:
确定固态硬盘中每个块的最后一页的存储数据,其中,所述最后一页为所述块中最后写入数据的页;向所述最后一页的存储数据中加入扰码,使得所述最后一页的数据中0和1的比例相同,并将加入扰码后所得的所述0和1的比例相同的数据作为第一样本数据。
在本申请实施例的一实施方式中,所述确定单元,具体用于:
获得预先制定的所述固态硬盘存储单元的理想读参考电压;其中,所述理想读参考电压的个数与所述固态硬盘的存储单元能具备的数据状态的数量相对应;采用递归方式,逐次减小各个所述理想读参考电压,和/或逐次增大各个所述理想读参考电压,直至在利用调节后所得的各个读参考电压读取所述第一样本数据时,所读取的0、1个数的比例与1的差值绝对值低于第二预定阈值时递归结束;将递归结束时对应的各个读参考电压作为各个所述初始读参考电压。
在本申请实施例的一实施方式中,所述第二获取单元,具体用于:将固态硬盘中每个块的最后一页中不包含扰码的存储数据作为所述第二样本数据。
在本申请实施例的一实施方式中,所述优化单元,具体用于:
采用递归方式,逐次减小各个所述初始读参考电压,直至在利用当次调节后所得的各个读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数,大于利用前一次调节后所得的各个参考电压读取所述第二样本数据时,所产生的读纠错个数时,结束递归;将所述前一次调节后所得的各个读参考电压作为所述目标读参考电压。
对于本申请实施例公开的固态硬盘读参考电压的优化装置而言,由于其与以上实施例公开的固态硬盘读参考电压的优化方法相对应,所以描述的比较简单,相关相似之处请以上实施例中固态硬盘读参考电压的优化装置部分的说明即可,此处不再详述。
综上所述,本申请提供的固态硬盘读参考电压的优化方案具有以下优势:本申请通过其提供的各步骤处理过程,能够使最终确定出的目标读参考电压尽量逼近Vopt,尽可能最小化了读错误的数量。特别是在相邻状态之间因为发生相位漂移而导致的概率密度函数相重叠的情况下,基于本申请方案所得的读参考电压值更能极大的减小读误差所带来的读错误概率,降低了读纠错延时,从而进一步提高了设备的可靠性。
需要说明的是,为了描述的方便,描述以上系统或装置时以功能分为各种模块或单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种固态硬盘读参考电压的优化方法,其特征在于,包括:
根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据;
利用所述第一样本数据,以固态硬盘的存储单元在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压;其中,在利用所述初始读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数,不超出第一预定阈值,且低于利用所述理想读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数;
根据固态硬盘中的存储数据,获得第二样本数据;
基于所述第二样本数据,对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压;其中,在利用所述目标读参考电压读取所述第二样本数据时产生的读错误个数,低于利用所述初始读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读错误个数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据,包括:
确定固态硬盘中每个块的最后一页的存储数据,其中,所述最后一页为所述块中最后写入数据的页;
向所述最后一页的存储数据中加入扰码,使得所述最后一页的数据中0和1的比例相同,并将加入扰码后所得的所述0和1的比例相同的数据作为第一样本数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述第一样本数据,以固态硬盘的存储单元在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压,包括:
获得预先制定的所述固态硬盘存储单元的理想读参考电压;其中,所述理想读参考电压的个数与所述固态硬盘的存储单元能具备的数据状态的数量相对应;
采用递归方式,逐次减小各个所述理想读参考电压,和/或逐次增大各个所述理想读参考电压,直至在利用调节后所得的各个读参考电压读取所述第一样本数据时,所读取的0、1个数的比例与1的差值绝对值低于第二预定阈值时递归结束;
将递归结束时对应的各个读参考电压作为各个所述初始读参考电压。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据固态硬盘中的存储数据,获得第二样本数据,包括:
将固态硬盘中每个块的最后一页中不包含扰码的存储数据作为所述第二样本数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二样本数据,对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压,包括:
采用递归方式,逐次减小各个所述初始读参考电压,直至在利用当次调节后所得的各个读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数,大于利用前一次调节后所得的各个读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数时,结束递归;
将所述前一次调节后所得的各个读参考电压作为所述目标读参考电压。
6.一种固态硬盘读参考电压的优化装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于根据固态硬盘中的存储数据,获得第一样本数据;
确定单元,用于利用所述第一样本数据,以固态硬盘的存储单元在数据状态的电压无偏移情况下对应的理想读参考电压为基准电压,确定固态硬盘的待优化的初始读参考电压;其中,在利用所述初始读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数,不超出第一预定阈值,且低于利用所述理想读参考电压读取第一样本数据时产生的读错误个数;
第二获取单元,用于根据固态硬盘中的存储数据,获得第二样本数据;
优化单元,用于基于所述第二样本数据,对所述初始读参考电压进行优化,得到目标读参考电压;其中,在利用所述目标读参考电压读取所述第二样本数据时产生的读错误个数,低于利用所述初始读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读错误个数。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一获取单元,具体用于:
确定固态硬盘中每个块的最后一页的存储数据,其中,所述最后一页为所述块中最后写入数据的页;向所述最后一页的存储数据中加入扰码,使得所述最后一页的数据中0和1的比例相同,并将加入扰码后所得的所述0和1的比例相同的数据作为第一样本数据。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述确定单元,具体用于:
获得预先制定的所述固态硬盘存储单元的理想读参考电压;其中,所述理想读参考电压的个数与所述固态硬盘的存储单元能具备的数据状态的数量相对应;采用递归方式,逐次减小各个所述理想读参考电压,和/或逐次增大各个所述理想读参考电压,直至在利用调节后所得的各个读参考电压读取所述第一样本数据时,所读取的0、1个数的比例与1的差值绝对值低于第二预定阈值时递归结束;将递归结束时对应的各个读参考电压作为各个所述初始读参考电压。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二获取单元,具体用于:将固态硬盘中每个块的最后一页中不包含扰码的存储数据作为所述第二样本数据。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述优化单元,具体用于:
采用递归方式,逐次减小各个所述初始读参考电压,直至在利用当次调节后所得的各个读参考电压读取所述第二样本数据时所产生的读纠错个数,大于利用前一次调节后所得的各个参考电压读取所述第二样本数据时,所产生的读纠错个数时,结束递归;将所述前一次调节后所得的各个读参考电压作为所述目标读参考电压。
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