CN110428863A - 一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法及其装置；其中，方法，包括：S1，对闪存颗粒上电，识别坏块及标识非坏块；S2，对所述标识非坏块进行选取若干个Block；S3，判断所述Block是否为坏块；S4，对选取的Block进行老化处理，并标记成坏块；S5，对选取的Block进行连续擦写读；S6，判断连续擦写读后的Block是否终止老化；S7，判断老化轮数是否等于预设值的整数倍；S8，主机发送命令获取老化信息；S9，判断老化轮数是否等于设定值；S10，结束操作。本发明可有效提升闪存颗粒长期可靠性测试效率，节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及闪存颗粒长期可靠性检测技术领域，更具体地说是指一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法及其装置。
背景技术
近几年NAND Flash(闪存颗粒)技术的发展与应用，大幅提高了SSD(Sol id StateDevice)的容量与性能；但对于SSD这种存储设备而言，使用寿命和数据安全才是用户关注的重中之重；其中，耐久性测试是对SSD使用寿命的终极考验；通常是正常工作的情况下，对SSD持续写入大量的数据直至完全老化，并测定它在这一过程的磨损量变化和读写表现，这就意味着，从开始测试到完全老化的时长越长，SSD的使用寿命越长；磨损量越小，其抗风险的能力就越强。
因为数据主要存储在闪存颗粒上，所以SSD的耐久性测试，实质上是检验闪存颗粒；根据NAND Flash的类型不同，擦除寿命P/E(Program/Erase)也不相同，目前存在的NANDFlash分为SLC(Single-Level Cell)、MLC(Multi-Level Cell)、TLC(Trinary-Level Cell)三种类型，加上即将出现的QLC(Trinary-Level Cell)一共是四种；闪存P/E(Program/Erase)分别为SLC5000～10000次，MLC1000～3000次，TLC500～1000次。现有技术中通常使用“BurnIn Test”软件进行SSD耐久性测试，在一个周期内模拟用户读写量对SSD进行压力测试，直至全盘P/E达到极限值，整个测试需要持续数周甚至数月；而对于SSD厂商而言，从不同的渠道采购到不同批次的闪存颗粒，如果每批都需要耗费长时间的磨损测试，会影响项目开发周期与开发效率，无法满足需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法及其装置。
为实现上述目的，本发明采用于下技术方案：
一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法，包括以下步骤：
S1，对闪存颗粒上电，识别坏块及标识非坏块；
S2，对所述标识非坏块进行选取若干个Block；
S3，判断所述Block是否为坏块；若是，则结束操作；若否，则进入S4；
S4，对选取的Block进行老化处理，并标记成坏块；
S5，对选取的Block进行连续擦写读；
S6，判断连续擦写读后的Block是否终止老化；若是，则结束操作；若否，则进入S7；
S7，判断老化轮数是否等于预设值的整数倍；若是，进入S8；若否，则返回S4；
S8，获取老化信息；
S9，判断老化轮数是否等于设定值；若是，则结束操作；若否，则返回S4。
其进一步技术方案为：所述S1中，还包括：设备初始化，扫描出厂坏块和其他新增坏块。
其进一步技术方案为：所述S2中，所述Block的数量为6个。
其进一步技术方案为：所述S5中，对选取的Block进行连续擦写读，每两次擦写读之间间隔200毫秒。
其进一步技术方案为：所述S7中，所述预设值为500。
其进一步技术方案为：所述S9中，所述设定值为3000。
一种闪存颗粒长期可靠性的抽检装置，包括：识别标识单元，选取单元，第一判断单元，老化标记单元，擦写读单元，第二判断单元，第三判断单元，获取单元，及第四判断单元；
所述识别标识单元，用于对闪存颗粒上电，识别坏块及标识非坏块；
所述选取单元，用于对所述标识非坏块进行选取若干个Block；
所述第一判断单元，用于判断所述Block是否为坏块；
所述老化标记单元，用于对选取的Block进行老化处理，并标记成坏块；
所述擦写读单元，用于对选取的Block进行连续擦写读；
所述第二判断单元，用于判断连续擦写读后的Block是否终止老化；
所述第三判断单元，用于判断老化轮数是否等于预设值的整数倍；
所述获取单元，用于获取老化信息；
所述第四判断单元，用于判断老化轮数是否等于设定值。
其进一步技术方案为：所述识别标识单元中，还包括：设备初始化，扫描出厂坏块和其他新增坏块。
其进一步技术方案为：所述选取单元中，所述Block的数量为6个。
其进一步技术方案为：所述擦写读单元中，对选取的Block进行连续擦写读，每两次擦写读之间间隔200毫秒。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过在一个批次中抽测一定的数量，对闪存颗粒进行3000轮的擦写读，记录每个页的ECC、读延时、写延时等信息，从而得到闪存颗粒磨损量变化和读写表现，可有效提升闪存颗粒长期可靠性测试效率，节省成本，能够更好地满足需求。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法流程图；
图2为图1的应用示意图；
图3为本发明一种闪存颗粒长期可靠性的抽检装置方框图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1到图3所示的具体实施例，其中，本发明中的英文解释如下：DIE,可独立并发操作的单元；Block，擦除的单元；ECC(Error Collection Code)，错误收集代码；P/E(Program/Erase)，写/擦，Read，读；Device，设备；VU(Vendor Unique)，供应商唯一。
其中，如图1至图2所示，本发明公开了一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法，包括以下步骤：
S1，对闪存颗粒上电，识别坏块及标识非坏块；
S2，对所述标识非坏块进行选取若干个Block；
S3，判断所述Block是否为坏块；若是，则结束操作；若否，则进入S4；
S4，对选取的Block进行老化处理，并标记成坏块；
S5，对选取的Block进行连续擦写读；
S6，判断连续擦写读后的Block是否终止老化；若是，则结束操作；若否，则进入S7；
S7，判断老化轮数是否等于预设值的整数倍；若是，进入S8；若否，则返回S4；
S8，获取老化信息；
S9，判断老化轮数是否等于设定值；若是，则结束操作；若否，则返回S4。
其中，所述S1中，还包括：设备初始化，扫描出厂坏块和其他新增坏块，因为坏块是不能作为擦写读的，擦写读必须要在正常工作的Block上进行。
其中，一个颗粒通常含有N(例如1048)个左右Block，如果采用传统的方式进行全盘老化，则这N个Block，每个都需要进行3000轮的擦写读测试，做完这些测试需要数周甚至数月的时间，时间取决于测试项目和测试强度，另外，做完这些测试后，这个颗粒就废了，不能作为正常颗粒使用。
进一步地，所述S2中，所述Block的数量为6个，在本实施例中，将整个颗粒从Block0-BlockN分为6个区间，在这6个区间内分别选取1个Block进行老化测试。
进一步地，在S4中，标记坏块，需要在颗粒上将对应的Block标记为坏块；挑选出的6个Block，在进行擦写读之后就要在Block上做个坏块标记，因为这些Block将不能作为正常的Block使用。
更进一步地，所述S5中，对选取的Block进行连续擦写读，每两次擦写读之间间隔200毫秒；在本实施例中，两个老化之间需要间隔一定的时间，因为连续不断地进行擦写读会对性能造成一定的影响，可能会使数据不准确。
其中，在S6中，发现坏块后，此坏块终止老化，一旦发现擦写读有一个环节失败，则表示该Block异常，需要标记为坏块，该坏块需要终止老化测试，同时记录在日志文件中。
其中，所述S7中，所述预设值为500，在本实施例中，主机发送VU命令从Device中收集一次数据，分别在老化轮数0/500/1000/1500/2000/2500/3000时，总共7次老化信息，并将其记录到日志文件中。
其中，所述S9中，所述设定值为3000。
本发明从一批颗粒中抽取一定比例进行测试，对这批颗粒的性能进行评估，在高温55°的环境中，对闪存颗粒进行擦写读，经过老化测试的颗粒中，只有6个Block的P/E可能达到3000次，这些Block将作为坏块标记在颗粒中，剩下的大部分Block还是好块，可以正常使用，所以这些颗粒还是可以作为其他用途使用，只是每个颗粒多了6个坏块而已，相对于原厂颗粒来说坏块比例有所增加，可以作为次等级颗粒使用，例如用于研发人员实验测试使用，节省了颗粒全盘老化测试导致颗粒废弃的成本。
如图3所示，本发明还公开了一种闪存颗粒长期可靠性的抽检装置，包括：识别标识单元10，选取单元20，第一判断单元30，老化标记单元40，擦写读单元50，第二判断单元60，第三判断单元70，获取单元80，及第四判断单元90；
所述识别标识单元10，用于对闪存颗粒上电，识别坏块及标识非坏块；
所述选取单元20，用于对所述标识非坏块进行选取若干个Block；
所述第一判断单元30，用于判断所述Block是否为坏块；
所述老化标记单元40，用于对选取的Block进行老化处理，并标记成坏块；
所述擦写读单元50，用于对选取的Block进行连续擦写读；
所述第二判断单元60，用于判断连续擦写读后的Block是否终止老化；
所述第三判断单元70，用于判断老化轮数是否等于预设值的整数倍；
所述获取单元80，用于获取老化信息；
所述第四判断单元90，用于判断老化轮数是否等于设定值。
其中，所述识别标识单元10中，还包括：设备初始化，扫描出厂坏块和其他新增坏块，因为坏块是不能作为擦写读的，擦写读必须要在正常工作的Block上进行。
其中，所述选取单元20中，所述Block的数量为6个，在进行擦写读之后就要在Block上做个坏块标记，因为这些Block将不能作为正常的Block使用。
其中，所述擦写读单元50中，对选取的Block进行连续擦写读，每两次擦写读之间间隔200毫秒；在本实施例中，两个老化之间需要间隔一定的时间，因为连续不断地进行擦写读会对性能造成一定的影响，可能会使数据不准确。
本发明通过从一个DIE中的Block中选取6个Block来进行3000次的擦写读测试，每500轮主机发送VU命令获取ECC，擦延时，写延时，读延时数据，并记录到日志文件，从这些日志文件中提取出这些Block的关键数据进行分析，从而得到闪存颗粒磨损量变化和读写表现，可有效提升闪存颗粒长期可靠性测试效率，节省成本，能够更好地满足需求。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，对闪存颗粒上电，识别坏块及标识非坏块；
S2，对所述标识非坏块进行选取若干个Block；
S3，判断所述Block是否为坏块；若是，则结束操作；若否，则进入S4；
S4，对选取的Block进行老化处理，并标记成坏块；
S5，对选取的Block进行连续擦写读；
S6，判断连续擦写读后的Block是否终止老化；若是，则结束操作；若否，则进入S7；
S7，判断老化轮数是否等于预设值的整数倍；若是，进入S8；若否，则返回S4；
S8，获取老化信息；
S9，判断老化轮数是否等于设定值；若是，则结束操作；若否，则返回S4。
2.根据权利要求1所述的一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法，其特征在于，所述S1中，还包括：设备初始化，扫描出厂坏块和其他新增坏块。
3.根据权利要求1所述的一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法，其特征在于，所述S2中，所述Block的数量为6个。
4.根据权利要求1所述的一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法，其特征在于，所述S5中，对选取的Block进行连续擦写读，每两次擦写读之间间隔200毫秒。
5.根据权利要求1所述的一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法，其特征在于，所述S7中，所述预设值为500。
6.根据权利要求1所述的一种闪存颗粒长期可靠性的抽检方法，其特征在于，所述S9中，所述设定值为3000。
7.一种闪存颗粒长期可靠性的抽检装置，其特征在于，包括：识别标识单元，选取单元，第一判断单元，老化标记单元，擦写读单元，第二判断单元，第三判断单元，获取单元，及第四判断单元；
所述识别标识单元，用于对闪存颗粒上电，识别坏块及标识非坏块；
所述选取单元，用于对所述标识非坏块进行选取若干个Block；
所述第一判断单元，用于判断所述Block是否为坏块；
所述老化标记单元，用于对选取的Block进行老化处理，并标记成坏块；
所述擦写读单元，用于对选取的Block进行连续擦写读；
所述第二判断单元，用于判断连续擦写读后的Block是否终止老化；
所述第三判断单元，用于判断老化轮数是否等于预设值的整数倍；
所述获取单元，用于获取老化信息；
所述第四判断单元，用于判断老化轮数是否等于设定值。
8.根据权利要求7所述的一种闪存颗粒长期可靠性的抽检装置，其特征在于，所述识别标识单元中，还包括：设备初始化，扫描出厂坏块和其他新增坏块。
9.根据权利要求7所述的一种闪存颗粒长期可靠性的抽检装置，其特征在于，所述选取单元中，所述Block的数量为6个。
10.根据权利要求7所述的一种闪存颗粒长期可靠性的抽检装置，其特征在于，所述擦写读单元中，对选取的Block进行连续擦写读，每两次擦写读之间间隔200毫秒。
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