CN107632778B - 一种Nand Flash扫描检测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Nand Flash扫描检测方法和系统，该方法包括：按一定比例随机选取存储块进行数据错码测试或读写时间测试，基于测试结果获取损坏的page或读写时间异常的page的分布，根据测试类型分别标记其为错码模板和时间模板；基于错码模板或/和时间模板扫描存储块，如果损坏的page或/和读写时间异常的page的容量大于阈值，则标记该存储块为异常块，否则为正常块。该系统用于执行对应方法。本发明通过对局部存储块进行测试以获取不良分布，基于不良分布检测分组的存储块，根据检测结果判断存储块的好坏程度，能够快速实现对存储块的检测，有利于提高生成效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种Nand Flash扫描检测方法和系统，属于存储技术领域。
背景技术
随着计算机、移动存储设备的高速发展，大容量的移动存储设备需求越来越广泛，这就要求存储设备有更大的容量，更快的速度和更高的稳定性。通常TF卡、EMMC，SSD都是通过使用大容量的Nand Flash来满足大容量存储设备的需求，Nand Flash的横空出世解决了移动存储设备对容量的要求，但同时量产扫描时间太长也成为一个非常突出的矛盾。目前针对Nand Flash的扫描检测都是全盘扫描检测模式，虽然检测结果比较准确，但是检测时间太长导致量产效率非常低下，无法保证生产效率，而存储块损坏的原因并不是独立出现的，很可能会重复导致其他的存储块发生同样的损坏。综上可知，现有的针对Nand Flash的扫描检测算法无法适应现代社会的实际需要，需要加以改进。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过提供一种Nand Flash扫描检测方法和系统。
本发明采用的技术方案一方面为一种Nand Flash扫描检测方法，包括：按一定比例随机选取存储块进行数据错码测试或读写时间测试，基于测试结果获取损坏的page或读写时间异常的page的分布，根据测试类型分别标记其为错码模板和时间模板；基于错码模板或/和时间模板扫描存储块，如果损坏的page或/和读写时间异常的page的容量大于阈值，则标记该存储块为异常块，否则为正常块。
优选地，所述数据错码测试包括对每个page进行数据读写，当读出的数据和写入的数据的差别大于预设的误差阈值则标记该page为损坏的page，记录其在存储块的位置以生成损坏的page分布。
优选地，所述读写时间测试包括对每个page进行数据读写，当读写时间大于预设的误差阈值则标记该page为读写时间异常的page，记录其在存储块的位置以生成读写时间异常的page分布。
优选地，还包括比较错码模板、时间模板的正常page的容量，标记容量大者为正式模板，基于所述正式模板扫描存储块，当存储块完全匹配正式模板或完全不匹配正式模板，标记其为异常块或正常块。
优选地，还包括基于所述正式模板扫描存储块，如果存储块不完全匹配正式模板，则再次基于所述正式模板扫描存储块，基于比较阈值判断两次扫描结果以标记存储块。
本发明采用的技术方案另一方面为一种Nand Flash扫描检测系统，用于执行上述方法，包括：测试模块，用于按一定比例随机选取存储块进行数据错码测试或读写时间测试，基于测试结果获取损坏的page或读写时间异常的page的分布，根据测试类型分别标记其为错码模板和时间模板；扫描模块，用于基于错码模板或/和时间模板扫描存储块，如果损坏的page或/和读写时间异常的page的容量大于阈值，则标记该存储块为异常块，否则为正常块。
优选地，所述数据错码测试包括对每个page进行数据读写，当读出的数据和写入的数据的差别大于预设的误差阈值则标记该page为损坏的page，记录其在存储块的位置以生成损坏的page分布。
优选地，所述读写时间测试包括对每个page进行数据读写，当读写时间大于预设的误差阈值则标记该page为读写时间异常的page，记录其在存储块的位置以生成读写时间异常的page分布。
优选地，所述扫描模块，还用于比较错码模板、时间模板的正常page的容量，标记容量大者为正式模板，基于所述正式模板扫描存储块，当存储块完全匹配正式模板或完全不匹配正式模板，标记其为异常块或正常块。
优选地，所述扫描模块还用于基于所述正式模板扫描存储块，如果存储块不完全匹配正式模板，则再次基于所述正式模板扫描存储块，基于比较阈值判断两次扫描结果以标记存储块。
本发明的有益效果为通过对局部存储块进行测试以获取不良分布，基于不良分布检测分组的存储块，根据检测结果判断存储块的好坏程度，能够快速实现对存储块的检测，有利于提高生成效率。
附图说明
图1所示为基于本发明实施例的一种Nand Flash扫描检测方法的示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行说明。
基于发明的实施例，如图1所示一种Nand Flash扫描检测方法，包括：按一定比例随机选取存储块进行数据错码测试或读写时间测试，基于测试结果获取损坏的page或读写时间异常的page的分布，根据测试类型分别标记其为错码模板和时间模板；基于错码模板或/和时间模板扫描存储块，如果损坏的page或/和读写时间异常的page的容量大于阈值，则标记该存储块为异常块，否则为正常块。
Nand Flash在工业化制程上会出现一些意外因素(例如非法断电、电流过大等导致的损坏)导致存储块(即block)受损，而受损的存储块有可能会出现写入读出的数据出现乱码或者读写时间相对正常page的读写时间要长的情况，这种情况下称之为受损的page；同时工业化制程是标准化的作业，因此同一个意外因素很有可能会导致同一种损坏，因此在同一批次的产品中，出现相同问题的可能性很高，在存储单元的行业中，则多体现为用于存储数据的page的位置出现同一问题。
因此，在同一批次的Nand Flash中选择若干存储块进行数据错码测试或读写时间测试，根据测试的结果可以获得损坏的page的分布和读写时间有异常的page的分布，分别标记其为错码模板(对应错码测试)和时间模板(对应读写测试)，然后根据这两个模版扫描待扫描的存储块以获得对应位置的page的好坏情况；例如在同一批page位置，待扫描的存储块出现一定数量的损坏page或者读写时间有异常的page，如果该一定数量少于阈值则标记其为正常的存储块，反之则为异常的存储块；如此，可以排除在同一批次的存储块出现异常的可能性，而且由于不是全局扫描，可以显著降低扫描时间和工作量。
基于实施例1所述的方法，所述数据错码测试包括对每个page进行数据读写，当读出的数据和写入的数据的差别大于预设的误差阈值则标记该page为损坏的page，记录其在存储块的位置以生成损坏的page分布。
通过对每个Page的写读数据进行校验来进行确定错码率，如果当前Page的写入数据和读出来的数据差别超出设定的范围(设定的范围根据不同的用途会有所区别，例如U盘的错误范围在32个字节内、SSD的错误范围在16个字节内等，具体可以根据设计者的要求进行设定)，则认为该page为损坏的page，记录损坏的page在block中的分布，反之也可以记录正常的page的分布位置。
基于实施例1所述的方法，所述读写时间测试包括对每个page进行数据读写，当读写时间大于预设的误差阈值则标记该page为读写时间异常的page，记录其在存储块的位置以生成读写时间异常的page分布。
由于损坏原因不同，有时候并不导致数据错码，而是针对page的读写所需时间产生变化，因此，针对page进行数据读写处理，记录对应的时间，基于一定阈值进行判断，大于该阈值则说明读写时间异常，记录对应page在block中的分布，反之也可以记录正常的page的分布位置。
基于实施例1所述的方法，还包括比较错码模板、时间模板的正常page的容量，标记容量大者为正式模板，基于所述正式模板扫描存储块，当存储块完全匹配正式模板或完全不匹配正式模板，标记其为异常块或正常块。
由于存在两种用于扫描的模板，因此需要按照一定的条件选择一个作为正式的模板，选择的方式为使用一个模板的剩余的正常或异常的page的总容量的多少作为选择标准，确定模板之后，基于上述的测试过程，进行对存储块的扫描，当page的匹配情况(即对应位置page是否也出现乱码、读写时间异常)完全一致或者完全不一致时，标记对应的存储块为异常块或者正常块。
基于实施例1所述的方法，还包括基于所述正式模板扫描存储块，如果存储块不完全匹配正式模板，则再次基于所述正式模板扫描存储块，基于比较阈值判断两次扫描结果以标记存储块。
如上述确定异常块和正常块的过程，要求完成匹配或者完全不匹配，要求严格；同时扫描过程中一定会出现一些不完全匹配的存储块的例子，则此时再重新进行一次测试以判断并进行对应标记，例如，第一次扫描结果是70％匹配，第二次为75％匹配，而判断所依据的阈值为7％，则可知两者区别大于5％，属于阈值范围，判断两次都可以归类为异常块；不属于阈值范围则重新进行扫描或者根据区别的数值另外分类。
基于本发明的实施例2，一种Nand Flash扫描检测系统，用于执行上述方法，包括：测试模块，用于按一定比例随机选取存储块进行数据错码测试或读写时间测试，基于测试结果获取损坏的page或读写时间异常的page的分布，根据测试类型分别标记其为错码模板和时间模板；扫描模块，用于基于错码模板或/和时间模板扫描存储块，如果损坏的page或/和读写时间异常的page的容量大于阈值，则标记该存储块为异常块，否则为正常块。
基于实施例2所述的系统，所述数据错码测试包括对每个page进行数据读写，当读出的数据和写入的数据的差别大于预设的误差阈值则标记该page为损坏的page，记录其在存储块的位置以生成损坏的page分布。
基于实施例2所述的系统，所述读写时间测试包括对每个page进行数据读写，当读写时间大于预设的误差阈值则标记该page为读写时间异常的page，记录其在存储块的位置以生成读写时间异常的page分布。
基于实施例2所述的系统，所述扫描模块，还用于比较错码模板、时间模板的正常page的容量，标记容量大者为正式模板，基于所述正式模板扫描存储块，当存储块完全匹配正式模板或完全不匹配正式模板，标记其为异常块或正常块。
基于实施例2所述的系统，所述扫描模块还用于基于所述正式模板扫描存储块，如果存储块不完全匹配正式模板，则再次基于所述正式模板扫描存储块，基于比较阈值判断两次扫描结果以标记存储块。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
Claims (6)
1.一种Nand Flash扫描检测方法，其特征在于，包括：
按一定比例随机选取存储块进行数据错码测试或/和读写时间测试，其中，所述数据错码测试包括对每个page进行数据读写，当读出的数据和写入的数据的差别大于预设的误差阈值则标记该page为损坏的page，记录其在存储块的位置以生成损坏的page分布；
所述数据错码测试包括对每个page进行数据读写，当读出的数据和写入的数据的差别大于预设的误差阈值则标记该page为损坏的page，记录其在存储块的位置以生成损坏的page分布；
基于测试结果获取损坏的page或读写时间异常的page的分布，根据测试类型分别标记其为错码模板和时间模板；
基于错码模板或/和时间模板扫描存储块，如果损坏的page或/和读写时间异常的page的容量大于阈值，则标记该存储块为异常块，否则为正常块。
2.根据权利要求1所述一种Nand Flash扫描检测方法，其特征在于，还包括比较错码模板、时间模板的正常page的容量，标记容量大者为正式模板，基于所述正式模板扫描存储块，当存储块完全匹配正式模板或完全不匹配正式模板，标记其为异常块或正常块。
3.根据权利要求2所述一种Nand Flash扫描检测方法，其特征在于，还包括基于所述正式模板扫描存储块，如果存储块不完全匹配正式模板，则再次基于所述正式模板扫描存储块，基于比较阈值判断两次扫描结果以标记存储块。
4.一种Nand Flash扫描检测系统，用于执行权利要求1所述方法，其特征在于，包括：
测试模块，用于按一定比例随机选取存储块进行数据错码测试或读写时间测试，其中，所述数据错码测试包括对每个page进行数据读写，当读出的数据和写入的数据的差别大于预设的误差阈值则标记该page为损坏的page，记录其在存储块的位置以生成损坏的page分布；
所述数据错码测试包括对每个page进行数据读写，当读出的数据和写入的数据的差别大于预设的误差阈值则标记该page为损坏的page，记录其在存储块的位置以生成损坏的page分布；
基于测试结果获取损坏的page或读写时间异常的page的分布，根据测试类型分别标记其为错码模板和时间模板；
扫描模块，用于基于错码模板或/和时间模板扫描存储块，如果损坏的page或/和读写时间异常的page的容量大于阈值，则标记该存储块为异常块，否则为正常块。
5.根据权利要求4所述一种Nand Flash扫描检测系统，其特征在于，所述扫描模块，还用于比较错码模板、时间模板的正常page的容量，标记容量大者为正式模板，基于所述正式模板扫描存储块，当存储块完全匹配正式模板或完全不匹配正式模板，标记其为异常块或正常块。
6.根据权利要求5所述一种Nand Flash扫描检测系统，其特征在于，所述扫描模块还用于基于所述正式模板扫描存储块，如果存储块不完全匹配正式模板，则再次基于所述正式模板扫描存储块，基于比较阈值判断两次扫描结果以标记存储块。
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