CN111797033A - 一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法 - Google Patents

一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111797033A
CN111797033A CN202010578849.2A CN202010578849A CN111797033A CN 111797033 A CN111797033 A CN 111797033A CN 202010578849 A CN202010578849 A CN 202010578849A CN 111797033 A CN111797033 A CN 111797033A
Authority
CN
China
Prior art keywords
read
ssd
nand flash
data
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010578849.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111797033B (zh
Inventor
刘凯
王璞
吴斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Sinochip Semiconductors Co Ltd
Original Assignee
Shandong Sinochip Semiconductors Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Sinochip Semiconductors Co Ltd filed Critical Shandong Sinochip Semiconductors Co Ltd
Priority to CN202010578849.2A priority Critical patent/CN111797033B/zh
Publication of CN111797033A publication Critical patent/CN111797033A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111797033B publication Critical patent/CN111797033B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/0223—User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
    • G06F12/023—Free address space management
    • G06F12/0238—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory
    • G06F12/0246—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory in block erasable memory, e.g. flash memory

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

本发明公开一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法，本方法在SSD自带的DDR中开辟一部分空间，用来保存每个块的读次数，当SSD在读取NAND Flash的某个页的同时把对应的DDR地址中的值加1，在当前页读取操作结束时以一定概率检查当前块的读次数，如果读次数达到设定阈值时，将读取到的数据从Read Buffer拷贝到Write Buffer，并修改映射表，最终将数据写到NAND Flash的新地址，如果读次数达到需要处理的最大值，则将该块中剩余的有效数据全部搬走。本方法对数据搬移操作做平滑处理，避免某一时刻集中触发整个块数据搬移，既能消除读干扰对数据的影响，也能保证SSD的整体性能不会产生大的波动。

Description

一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法
技术领域
本发明涉及NAND Flash读领域，具体是一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法。
背景技术
NAND Flash的读写以页（page）为单位进行，读取某个页（page）时需要在当前块（block）其他page的控制门极上增加一个Vpass电压，这就会导致在控制门极和源极之间产生电势差，产生weak program的效果，最终会影响NAND中保存的数据。这种现象或者特性通常被称为读干扰（Read Disturb），简称RDD。
常规的处理RDD的方式为判断到当前Block读取到一定次数时将该Block中保存的数据搬移到新的Block，但是这种方案会在一段时间内严重影响SSD的性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法，对数据搬移操作做平滑处理，避免某一时刻集中触发整个块（Block）数据搬移，既能消除读干扰对数据的影响，也能保证SSD的整体性能不会产生大的波动。
为了解决所述问题，本发明采用的技术方案是：一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法，本方法在SSD自带的DDR中开辟一部分空间，用来保存每个块的读次数，当SSD在读取NAND Flash的某个页的同时把对应的DDR地址中的值加1，在当前页读取操作结束时以一定概率Pcheck检查当前块的读次数，如果读次数达到设定阈值RDCthr时，将读取到的数据从Read Buffer拷贝到Write Buffer，并修改映射表，最终将数据写到NAND Flash的新地址，如果读次数达到需要处理的最大值RDCmax，则将该块中剩余的有效数据全部搬走。
进一步的，
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，RDCthr=920K。
进一步的，通过下述公式确认Pcheck、RDCthr：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，FCB为Flash中每个块包含的DataFrame个数，
Figure 326336DEST_PATH_IMAGE003
是常数，取值范围为（0,99%）。
进一步的，
Figure 446739DEST_PATH_IMAGE003
的取值范围为（90%,99%）。
本发明的有益效果：本发明在传统的读干扰处理方法上充分考虑了读干扰处理可能对性能带来的影响，以一种重写的方式对NAND Flash读干扰平滑的进行处理，既能够消除读干扰对数据的影响，也能够保证SSD的整体性能不会产生大的波动。
附图说明
图1为实施例1的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例公开一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法，本方法在SSD自带的DDR中开辟一部分空间，用来保存每个块的读次数，当SSD在读取NAND Flash的某个页的同时把对应的DDR地址中的值加1，在当前页读取操作结束时以一定概率Pcheck检查当前块的读次数，如果读次数达到设定阈值RDCthr时，将读取到的数据从Read Buffer拷贝到Write Buffer，并修改映射表，最终将数据写到NAND Flash的新地址，如果读次数达到需要处理的最大值RDCmax，则将该块中剩余的有效数据全部搬走。
如图1所示，本方法的具体实现步骤为：
当Host发送读命令到SSD时，SSD解析命令并根据映射表把LBA转化成Physical FlashAdress。
步骤一：SSD根据解析出来的命令和地址读取NAND Flash，并且根据读取的Page更新其对应的DDR中Block的RDC，RDC加1。然后执行步骤二。
步骤二：待Page读取结束时，根据预设的概率值Pcheck，以Pcheck的概率获取DDR中对应Block的RDC，然后执行步骤三。
步骤三：如果获取的RDC大于RDCmax则执行步骤四，如果获取的RDC小于RDCmax则执行步骤五。
步骤四：寻找一个新的Block，将当前Block中所有有效的数据搬移到新的Block，然后结束整个过程。
步骤五：如果获取的RDC大于等于RDCthr则执行步骤六，如果RDC小于RDCthr则结束整个过程。
步骤六：从Read Buffer中拷贝当前读取的数据到Write Buffer，最终数据会保存到NAND Flash中的新的位置。
本实施例中，根据实际情况逐次试验得出Pcheck和RDCthr，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，RDCthr=920K，从而找到一个RDD处理和SSD性能的平衡点。
在其他实施例中，通过下述公式确认Pcheck、RDCthr：
Figure 898580DEST_PATH_IMAGE005
，FCB为Flash中每个块包含的Data Frame个数，
Figure 762631DEST_PATH_IMAGE003
是常数，取值范围为（0,99%），进一步的，
Figure 780265DEST_PATH_IMAGE003
的取值范围为（90%,99%）。通过本公式确定一个RDD处理和SSD性能的平衡点，既能够消除读干扰对数据的影响，也能够保证SSD的整体性能不会产生大的波动。
本实施例在传统的读干扰处理方法上充分考虑了读干扰处理可能对性能带来的影响，以一种重写的方式对NAND Flash读干扰平滑的进行处理，既能够消除读干扰对数据的影响，也能够保证SSD的整体性能不会产生大的波动。
以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本发明做出的改进和替换，属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法，其特征在于：本方法在SSD自带的DDR中开辟一部分空间，用来保存每个块的读次数，当SSD在读取NAND Flash的某个页的同时把对应的DDR地址中的值加1，在当前页读取操作结束时以一定概率Pcheck检查当前块的读次数，如果读次数达到设定阈值RDCthr时，将读取到的数据从Read Buffer拷贝到Write Buffer，并修改映射表，最终将数据写到NAND Flash的新地址，如果读次数达到需要处理的最大值RDCmax，则将该块中剩余的有效数据全部搬走。
2.根据权利要求1所述的SSD中处理NAND Flash读干扰的方法，其特征在于：
Figure 842077DEST_PATH_IMAGE002
，RDCthr=920K。
3.根据权利要求1所述的SSD中处理NAND Flash读干扰的方法，其特征在于：通过下述公式确认Pcheck、RDCthr：
Figure 440548DEST_PATH_IMAGE004
，FCB为Flash中每个块包含的Data Frame个数，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
是常数，取值范围为（0,99%）。
4.根据权利要求3所述的SSD中处理NAND Flash读干扰的方法，其特征在于：
Figure 395866DEST_PATH_IMAGE005
的取值范围为（90%,99%）。
CN202010578849.2A 2020-06-23 2020-06-23 一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法 Active CN111797033B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010578849.2A CN111797033B (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010578849.2A CN111797033B (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111797033A true CN111797033A (zh) 2020-10-20
CN111797033B CN111797033B (zh) 2024-11-19

Family

ID=72804635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010578849.2A Active CN111797033B (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111797033B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112783802A (zh) * 2021-01-29 2021-05-11 山东华芯半导体有限公司 一种ssd中优化读干扰处理的方法
CN115933996A (zh) * 2023-01-12 2023-04-07 北京得瑞领新科技有限公司 Ssd读干扰优化处理方法、装置、存储介质及ssd设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103854705A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 三星电子株式会社 用于提供智能存储器架构的方法和系统
US20180182465A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Seagate Technology Llc Read Disturb Detection Based on Dynamic Bit Error Rate Estimation
CN109976671A (zh) * 2019-03-19 2019-07-05 苏州浪潮智能科技有限公司 一种读干扰处理方法、装置、设备及可读存储介质
CN111240592A (zh) * 2020-01-05 2020-06-05 苏州浪潮智能科技有限公司 一种固态硬盘的数据维护方法和装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103854705A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 三星电子株式会社 用于提供智能存储器架构的方法和系统
US20180182465A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Seagate Technology Llc Read Disturb Detection Based on Dynamic Bit Error Rate Estimation
CN109976671A (zh) * 2019-03-19 2019-07-05 苏州浪潮智能科技有限公司 一种读干扰处理方法、装置、设备及可读存储介质
CN111240592A (zh) * 2020-01-05 2020-06-05 苏州浪潮智能科技有限公司 一种固态硬盘的数据维护方法和装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112783802A (zh) * 2021-01-29 2021-05-11 山东华芯半导体有限公司 一种ssd中优化读干扰处理的方法
CN115933996A (zh) * 2023-01-12 2023-04-07 北京得瑞领新科技有限公司 Ssd读干扰优化处理方法、装置、存储介质及ssd设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN111797033B (zh) 2024-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102629237B (zh) 非易失性半导体存储器及搜索最后写入地址的方法
US10061512B2 (en) Data storage device and data writing method thereof
US10613943B2 (en) Method and system for improving open block data reliability
CN110874187B (zh) 数据储存装置与数据处理方法
US7921339B2 (en) Flash storage device with data correction function
US20130138871A1 (en) Flash Memory Device and Data Access Method for Same
TW201526010A (zh) 用來進行錯誤更正之方法、記憶裝置、與控制器
TWI659304B (zh) 存取快閃記憶體模組的方法及相關的快閃記憶體控制器與電子裝置
CN103136108B (zh) 快闪存储装置及其数据读取方法
CN111429960B (zh) 改善闪存的读取重试的方法、控制器以及相关存储装置
US11216381B2 (en) Data storage devices and data processing methods
US20170285953A1 (en) Data Storage Device and Data Maintenance Method thereof
CN111797033A (zh) 一种SSD中处理NAND Flash读干扰的方法
JP2024043337A (ja) メモリシステム
TW201732596A (zh) 儲存裝置及其控制單元、可用於儲存裝置的資料搬移方 法
CN116134519A (zh) 存储器装置中的平衡的三层级读取干扰管理
CN107045423B (zh) 存储器装置及其数据存取方法
TWI720852B (zh) 存取快閃記憶體模組的方法及相關的快閃記憶體控制器與電子裝置
US10776265B2 (en) Data storage devices and data processing methods
US11687290B1 (en) Method for improve read disturbance phenomenon of flash memory module and associated flash memory controller and electronic device
CN111240592A (zh) 一种固态硬盘的数据维护方法和装置
TW201941208A (zh) 記憶體管理方法與儲存控制器
US20150193291A1 (en) Error handling method, memory storage device and memory controlling circuit unit
TWI873852B (zh) 快閃記憶體控制器、記憶裝置及相關的控制方法
TW201732837A (zh) 儲存裝置及其控制單元、可用於儲存裝置的資料搬移方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant