CN111400099A - 闪存的数据重读方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种闪存的数据重读方法,该数据重读方法包括构建重读参数库;根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因;根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。本发明有利于提高闪存在发生比特翻转后进行数据重读操作的效率。此外,本发明还公开一种闪存的数据重读装置、设备及计算机可读存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及闪存数据读取技术领域,具体涉及一种闪存的数据重读方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
众所周知,闪存系统是一种允许在操作中被多次擦或写的存储装置,如现有的U盘和固态硬盘,现有的U盘和固态硬盘在特定的条件下读数据可能会发生比特翻转,从而会出现数据读取错误或者无法读取的现象。其中,不同情况导致的比特翻转需要不同的重读参数进行重新读取以保证读取数据的准确性。
现有的重读方式一般为在收纳的重读参数中逐个进行操作,但是,这种重读的方式只能按照相应的顺序进行重读操作,以确定适用的重读参数后完成重读操作,从而导致存储装置在发生比特翻转后进行重读操作的效率较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种闪存的数据重读方法,旨在解决闪存系统在发生比特翻转后进行重读操作的效率较低的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提出一种闪存的数据重读方法,该数据重读方法包括:
构建重读参数库;
根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因;
根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
优选地,在所述根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因的步骤之前还包括:
获取所述闪存的读数据类别,所述读数据类别包括0和1;
判断所述读数据中0的个数是否小于预设值;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是空页干扰并退出数据重读操作;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是空页干扰并执行数据重读操作。
优选地,所述根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,判断所述闪存发生比特翻转的原因包括:
判断所述闪存温度是否超出预设温度范围;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是温度干扰;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是温度干扰。
优选地,所述根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,判断所述闪存发生比特翻转的原因包括:
判断所述闪存读次数是否大于预设值;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是读干扰;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是读干扰。
本发明还提出一种闪存的数据重读装置,该重读装置包括:
存储模块,用于存储重读参数;
第一判断模块,用于获取发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,并判断所述闪存发生比特翻转的原因;
执行模块,根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
优选地,所述数据重读装置还包括第二判断模块,所述第二判断模块包括:
获取单元,用于获取所述闪存的读数据类别,所述读数据类别包括0和1;
第一判断单元,判断读数据中0的个数是否小于预设值;
若是,则判断闪存发生比特翻转的原因是空页干扰并退出数据重读操作;
若否,则判断闪存发生比特翻转的原因不是空页干扰并执行数据重读操作。
优选地,所述第一判断模块包括:
第二判断单元,用于判断所述闪存温度是否超出预设温度范围;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是温度干扰;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是温度干扰。
优选地,所述第一判断模块还包括:
第三判断单元,用于判断所述闪存读次数是否大于预设值;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是读干扰;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是读干扰。
本发明还提出一种闪存的数据重读设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时至少实现如下所述闪存的数据重读方法的步骤:
构建重读参数库;
根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因;
根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时至少实现如下所述闪存的数据重读方法的步骤:
构建重读参数库;
根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因;
根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。本发明实施例提供的闪存的数据重读方法,通过构建重读参数库并根据获取闪存发生比特翻转时的信息判断闪存系统读取错误的类别,然后调用对应的重读参数进行重读操作,如温度倾向性重读参数、读干扰倾向性重读参数、高擦写倾向性重读参数以及数据保留倾向性重读参数。相对现有技术而言,本发明有利于提高闪存在发生比特翻转后进行重读操作的效率。
附图说明
图1为本发明中闪存的数据重读方法一实施例的流程图;
图2为本发明中闪存的数据重读方法的程序框图;
图3为本发明中闪存的数据重读装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制,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。
本发明提出一种闪存的数据重读方法,如图1所示,该数据重读方法包括:
S100,构建重读参数库。
本步骤中,构建重读参数库的方式为将重读数据存储在某一特定的存储器中,至于重读参数的获取方式可以是直接从闪存(即存储装置)的生产厂商获取,也可以是在模拟软件上进行特性场景仿真,从而获得特定情形的重读参数。同时,因为引起比特翻转的原因有温度干扰、读干扰、高擦写干扰和其它干扰,所以分别针对不同的原因获取不同的重读参数,如与温度干扰对应的温度倾向性重读参数,与读干扰对应的读倾向性重读参数,与高擦写干扰对应的高擦写倾向性重读参数,与其它干扰对应的数据保留倾向性重读参数。
S200,根据发生比特翻转时的读数据类别、闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获得所述闪存发生比特翻转的原因。
本步骤中,在发生比特翻转后,首先获取闪存的读数据类别、闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,从而根据上述数据判断发生此次比特反转的原因,具体的判断过程可以是获取的数据是否超过预设范围,如果超过则判断为该原因导致的比特翻转,从而获得导致比特翻转的具体原因。
S300,根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
本步骤中,在获取导致比特翻转的原因后,从重读数据库中调用与前述原因对应的重读参数即可,具体的重读过程可以是若为闪存温度导致的比特翻转时则调用温度倾向性重读参数进行重读操作,若为闪存读此书导致的比特翻转则调用读倾向性重读参数进行重读操作,若为闪存擦写次数导致的比特翻转则调用高擦写倾向性重读参数进行重读操作,若前述原因都不是则调用数据保留倾向性重读参数进行重读操作。
在一较佳实施例中,在所述根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因的步骤之前还包括:
获取所述闪存的读数据类别,所述读数据类别包括0和1;
判断所述读数据中0的个数是否小于预设值;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是空页干扰并退出数据重读操作;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是空页干扰并执行数据重读操作。
本步骤中,在闪存系统发生比特翻转之后,首先获取闪存系统内二进制代码中0的数量,以此来判断闪存系统内是否存在数据。具体的,若0的数量小于预设值,则说明闪存系统没有存储数据(即判断为空页倾向性),直接退出重读操作即可,若0的数量大于预设值,则继续执行重读操作,即获取闪存中的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,从而调用对应类别的重读数参数进行重读。其中,采集闪存系统中二进制代码中0的数量的方式为通过闪存系统应用的设备进行采集,如电脑、手机等电子设备,下述实施例中采集判断闪存系统状态的数据均为此种方式。
本发明中,通过构建重读参数库并根据获取闪存发生比特翻转时的信息判断闪存系统读取错误的类别,然后调用对应的重读参数进行重读操作,如温度倾向性重读参数、读干扰倾向性重读参数、高擦写倾向性重读参数以及数据保留倾向性重读参数,以此有利于提高闪存系统在发生比特翻转后进行重读操作的效率。
在一较佳实施例中,根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,判断闪存发生比特翻转的原因包括:
判断闪存温度是否超出预设温度范围;
若是,则判断闪存发生比特翻转的原因是温度干扰;
若否,则判断闪存发生比特翻转的原因不是温度干扰。
本步骤中,在闪存系统发生比特翻转后,若不是空页干扰导致的比特翻转则通过采集闪存系统运行时的实时温度,若该实时温度位于预设温度范围外,则采用温度倾向性重读参数进行重读操作,至于预设温度范围的具体数值则可根据实际情况进行设置即可,具体的预设温度范围可为0~70度。
在一较佳实施例中,根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,判断闪存发生比特翻转的原因包括:
判断闪存读次数是否大于预设值;
若是,则判断闪存发生比特翻转的原因是读干扰;
若否,则判断闪存发生比特翻转的原因不是读干扰。
本步骤中,若不是空页干扰导致闪存系统发生比特翻转时,则获取闪存中读取错误的单元块的读取次数,若该单元块的读取次数大于预设值,则采用所述读干扰倾向性重读参数进行重读操作,至于该预设值的取值则可根据实际情况进行设置,如该预设值为100K。
在一较佳实施例中,根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,判断闪存发生比特翻转的原因包括:
判断闪存擦写次数是否大于预设值;
若是,则判断闪存发生比特翻转的原因是高擦写干扰;
若否,则判断闪存发生比特翻转的原因不是高擦写干扰。
本步骤中,若不是空页干扰导致闪存系统发生比特翻转时,则获取闪存系统中读取错误的单元块的擦写次数,若该单元块的擦写次数大于预设值,则采用高擦写倾向性重读参数进行重读操作;若该单元块的擦写次数小于预设值,则采用与其它干扰对应的数据保留倾向性重读参数进行重读操作,至于该预设值则可根据实际情况进行设置,如该预设值为单元擦写寿命的80%。
在一较佳实施例中,还可在重读数据库中加入编程干扰倾向性重读参数,现有因编程干扰出现比特翻转的原因一般为在写入过程中掉电干扰其它页,若在重新上电检查断电之前的存储页时发生比特翻转,则判断为编程干扰,则采用编程干扰倾向性重读参数进行重读操作。其中编程干扰倾向性重读参数获取的方式可以是模拟编程(写入)过程中掉电,针对正在编程的前几个页重读,选取一组最合适的重读参数,作为编程干扰倾向性重读参数。
在一较佳实施例中,获取重读参数的方式优选采用模拟仿真的方法获得,其方法包括:
第一步,模拟闪存置于特定环境并获取该闪存数据保存单元的电压值分布曲线。具体的,为了方便获取重读参数,通过将闪存系统置于特定环境下,以获得闪存系统在特定环境下数据保存单元的电压分布曲线。置于特定环境可根据实际情况进行设置,如高温、寿命等。
第二步,获取电压值分布曲线中能读取最小比特位翻转的数据以形成重读参数。
本步骤中,从电压值分布曲线中获取重读参数的方式为曲线中读取最小比特位翻转的数据,即曲线中的波谷处的数据。
在一较佳实施例中,模拟闪存系统置于特定环境并获取该闪存系统数据保存单元的电压值分布曲线包括:
模拟闪存系统分别在高/低温进行读取操作和高/低进行写入操作,以获得温度电压值分布曲线。
本步骤中,模拟闪存系统分别在高温状态下进行读取和写入操作、低温状态下进行读取和写入操作、高温状态下进行读取操作和低温状态下进行写入操作以及低温状态下进行读取操作和高温状态下进行写入操作,以通过仿真获得四组温度电压值分布曲线,此时即可在四组温度倾向性电压分布曲线中选取位于波谷处的数据作为温度倾向性重读参数。其中,高温状态和低温状态的数据则根据实际情况设置即可,而模拟闪存系统的方式可以是在相应的仿真软件上进行即可,在此不做过多说明。
在一较佳实施例中,模拟闪存系统置于特定环境并获取该闪存系统数据保存单元的电压值分布曲线包括:
模拟闪存系统进行预设次数的重复读取操作,以获得读干扰电压值分布曲线。
本步骤中,模拟闪存系统进行预设次数的读取操作,从而可模拟的闪存系统处于读取多次的状态,从而即可在此时获取该状态下闪存系统的读干扰电压值分布曲线,同时也可从该读干扰电压值分布曲线的波谷处的数据作为读干扰倾向性重读参数。其中,预设次数的数值则根据实际情况进行设置即可。
在一较佳实施例中,模拟闪存系统置于特定环境并获取该闪存系统数据保存单元的电压值分布曲线包括:
将闪存系统模拟预设次数的重复擦写操作,以获得高擦写电压值分布曲线。
本步骤中,模拟闪存系统进行预设次数的擦写操作,从而可模拟的闪存系统处于擦写多次的状态,从而即可在此时获取该状态下闪存系统的高擦写干扰电压值分布曲线,同时也可从该高擦写干扰电压值分布曲线的波谷处的数据作为高擦写干扰倾向性重读参数。
在一较佳实施例中,模拟闪存系统置于特定环境并获取该闪存系统数据保存单元的电压值分布曲线包括:
模拟闪存系统置于预设温度的高温箱内预设时间,以获得数据保留电压值分布曲线。
本步骤中,模拟闪存系统置于预设温度的高温箱内预设时间,从而可模拟的闪存系统处于极端环境的状态,从而即可在此时获取该状态下闪存系统的其它干扰电压值分布曲线,同时也可从该其它干扰电压值分布曲线的波谷处的数据作为数据保留倾向性重读参数。
当然,闪存的数据重读方法的流程可安如图2所示的样式进行,如四个类别的重读参数的优先顺序可以是根据实际情况进行设置,如闪存系统在高温下使用则将优先获取上述实施例中的实时温度数据,若闪存系统使用时间较长,则将优先获取上述实施例中读取错误的单元块的读取次数或擦写次数。即每个类别的重读参数均设置有对应的权重值,即根据权重值的大小来对各个类别的重读参数进行排序。具体的,在使用重读参数进行重读操作后即增加该类别的重读参数的权重值,以此来根据实际情况自动对各个类别的重读参数判断顺序进行排序。
基于前述提出的闪存的数据重读方法,如图3所示,本发明提出一种闪存的重读装置,该重读装置包括:
存储模块,用于存储重读参数;
第一判断模块,用于获取发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,并判断所述闪存发生比特翻转的原因;
执行模块,根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
在一较佳实施例中,数据重读装置还包括第二判断模块,该第二判断模块包括:
获取单元,用于获取所述闪存的读数据类别,所述读数据类别包括0和1;
第一判断单元,判断读数据中0的个数是否小于预设值;
若是,则判断闪存发生比特翻转的原因是空页干扰并退出数据重读操作;
若否,则判断闪存发生比特翻转的原因不是空页干扰并执行数据重读操作。
在一较佳实施例中,所述第一判断模块包括:
第二判断单元,用于判断闪存温度是否超出预设温度范围;
若是,则判断闪存发生比特翻转的原因是温度干扰;
若否,则判断闪存发生比特翻转的原因不是温度干扰。
在一较佳实施例中,所述第一判断模块还包括:
第三判断单元,用于判断闪存读次数是否大于预设值;
若是,则判断闪存发生比特翻转的原因是读干扰;
若否,则判断闪存发生比特翻转的原因不是读干扰。
基于前述提出的闪存的数据重读方法,本发明还提出一种闪存的重读设备,该重读设备包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行计算机程序时实现前述闪存的数据重读方法的步骤,该数据重读方法的步骤至少包括:
S100,构建重读参数库;
S200,根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因;
S300,根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
基于前述所提出的闪存的数据重读方法,本发明还提出一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现前述实施例中闪存的数据重读方法的步骤,该数据重读方法的步骤至少包括:
S100,构建重读参数库;
S200,根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因;
S300,根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上的仅为本发明的部分或优选实施例,无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围,凡是在与本发明一个整体的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。
Claims (10)
1.一种闪存的数据重读方法,其特征在于,包括:
构建重读参数库;
根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因;
根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
2.根据权利要求1所述的数据重读方法,其特征在于,在所述根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,获取所述闪存发生比特翻转的原因的步骤之前还包括:
获取所述闪存的读数据类别,所述读数据类别包括0和1;
判断所述读数据中0的个数是否小于预设值;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是空页干扰并退出数据重读操作;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是空页干扰并执行数据重读操作。
3.根据权利要求1或2所述的数据重读方法,其特征在于,所述根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,判断所述闪存发生比特翻转的原因包括:
判断所述闪存温度是否超出预设温度范围;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是温度干扰;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是温度干扰。
4.根据权利要求3所述的数据重读方法,其特征在于,所述根据发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,判断所述闪存发生比特翻转的原因包括:
判断所述闪存读次数是否大于预设值;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是读干扰;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是读干扰。
5.一种闪存的数据重读装置,其特征在于,包括:
存储模块,用于存储重读参数;
第一判断模块,用于获取发生比特翻转时的闪存温度、闪存读次数和闪存擦写次数,并判断所述闪存发生比特翻转的原因;
执行模块,根据所述原因从所述重读参数库中调用对应的重读参数进行数据重读。
6.根据权利要求5所述的数据重读装置,其特征在于,还包括第二判断模块,所述第二判断模块包括:
获取单元,用于获取所述闪存的读数据类别,所述读数据类别包括0和1;
第一判断单元,判断读数据中0的个数是否小于预设值;
若是,则判断闪存发生比特翻转的原因是空页干扰并退出数据重读操作;
若否,则判断闪存发生比特翻转的原因不是空页干扰并执行数据重读操作。
7.根据权利要求6所述的数据重读装置,其特征在于,所述第一判断模块包括:
第二判断单元,用于判断所述闪存温度是否超出预设温度范围;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是温度干扰;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是温度干扰。
8.根据权利要求7所述的数据重读装置,其特征在于,所述第一判断模块还包括:
第三判断单元,用于判断所述闪存读次数是否大于预设值;
若是,则判断所述闪存发生比特翻转的原因是读干扰;
若否,则判断所述闪存发生比特翻转的原因不是读干扰。
9.一种闪存的数据重读设备,其特征于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述数据重读方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述数据重读方法的步骤。
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