CN112037844B - 可变保持时间模式分析方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可变保持时间模式分析方法、装置、设备及可读存储介质。所述方法包括：依次对存储器中的各存储单元进行预设测试次数的保持时间测试；针对每个所述存储单元，将各所述保持时间测试中的各所述测试结果，转换为相应存储单元的可变保持时间图像；以及通过模式识别的方法，对各所述存储单元的所述可变保持时间图像进行分类，以获得各所述存储单元的可变保持时间的模式类型。根据本发明提供的可变保持时间模式分析方法，可以精确地确定各存储单元的可变保持时间关于测试次数的变化特征，同时可以有效地反映整个存储器上所有存储单元的可变保持时间存在多少种模式。

Description

可变保持时间模式分析方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及存储器测试领域，具体而言，涉及一种可变保持时间模式分析方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

对于易失性存储器例如动态随机存储器(DRAM)，如图1所示，存储单元40由一个晶体管402和一个电容器404组成，其中字线(WL)上的电压VPP控制晶体管402的开关。当存储单元的晶体管402开启后，存储单元位线(BL)上的电压VBL对存储单元的电容器404充电；当存储单元的晶体管402关闭后，电容器404将随时间而漏电。存储器的保持时间就是电容器404在一定时间的漏电后，仍能保持原来信号的准位，而不会造成读取数据失效的有效时间。

存储器的制造过程中会有工艺上的偏差，导致有些电容器的保持时间会随着测试时间的增加产生变化，因而导致存储器具有可变保持时间(Variable Retention Time,VRT)问题。存储器的数据保持时间随时间的波动被称之为存储器的可变保持时间。波动通常包括通过状态和失效状态两种，且两种状态的时间振幅一定。一般情况下，通过状态的持续时间长，失效状态的持续时间短，但任何存储单元的失效状态均有可能导致保持时间的失效。

现有的存储器可变保持时间确定方法(如图2所示)通常针对特定的存储单元进行多次保持时间测试，但目前还没有对存储器的可变保持时间模式进行分析的方法。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可变保持时间模式分析方法、装置、设备及可读存储介质。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一方面，提供一种可变保持时间模式分析方法，所述方法包括：依次对存储器中的各存储单元进行预设测试次数的保持时间测试，每次所述保持时间测试包括：获取测试数据图案；按照所述测试数据图案，依次对各所述存储单元进行预设读写次数的读写操作，以分别获得每次所述读写操作的各所述存储单元的测试结果，每次所述读写操作对应于不同的暂停时间；针对每个所述存储单元，将各所述保持时间测试中的各所述测试结果，转换为相应存储单元的可变保持时间图像；以及通过模式识别的方法，对各所述存储单元的所述可变保持时间图像进行分类，以获得各所述存储单元的可变保持时间的模式类型。

根据本发明的一实施方式，所述测试数据图案包含多个目标数据，每个所述目标数据对应于一个所述存储单元；按照所述测试数据图案，依次对各所述存储单元进行预设读写次数的读写操作包括：在每次所述读写操作中，按照所述测试数据图案在各所述存储单元中写入相应的目标数据；暂停预设的暂停时间；分别从各所述存储单元中读出结果数据；当一个所述存储单元写入的所述目标数据与所述结果数据相同时，确定该存储单元本次读写操作的所述测试结果为通过测试；当一个所述存储单元写入的所述目标数据与所述结果数据不相同时，确定该存储单元本次读写操作的所述测试结果为未通过测试；以及记录并存储各所述存储单元每次读写操作的所述测试结果。

根据本发明的一实施方式，所述针对每个所述存储单元，将各所述保持时间测试中的各所述测试结果，转换为相应存储单元的可变保持时间图像包括：在每次所述保持时间测试中，按照所述预设读写操作次数的所述读写操作的时间顺序，确定出第一个未通过测试的测试结果对应的有效暂停时间为该存储单元在该次所述保持时间测试中获取的保持时间；以及根据所述保持时间及对应所述保持时间测试的次数，获得相应存储单元的可变保持时间图像。

根据本发明的一实施方式，所述预设读写次数的读写操作对应的暂停时间分别为：t1,t2,t3,……,tM，其中t1＝1*a,t2＝2*a,t3＝3*a,......,tM＝M*a，a为预设常量，M为大于0的整数。

根据本发明的一实施方式，在所述通过模式识别的方法，对各所述存储单元的所述可变保持时间图像进行分类，以获得各所述存储单元的可变保持时间的模式类型之后，所述方法还包括：根据获得的各所述存储单元的可变保持时间的模式类型，对所述存储器进行缺陷分析。

根据本发明的一实施方式，所述模式识别的方法包括：聚类分析法。

根据本发明的一实施方式，所述存储器为动态随机存储器。

根据本发明的另一方面，提供一种可变保持时间模式分析装置，所述装置包括：时间测试模块，用于依次对存储器中的各存储单元进行预设测试次数的保持时间测试，包括：图案获取单元，用于在每次所述保持时间测试时，获取测试数据图案；及结果获取单元，用于在每次所述保持时间测试时，按照所述测试数据图案，依次对各所述存储单元进行预设读写次数的读写操作，以分别获得每次所述读写操作的各所述存储单元的测试结果，每次所述读写操作对应于不同的暂停时间；图像转换模块，用于针对每个所述存储单元，将各所述保持时间测试中的各所述测试结果，转换为相应存储单元的可变保持时间图像；以及模式分类模块，用于通过模式识别的方法，对各所述存储单元的所述可变保持时间图像进行分类，以获得各所述存储单元的可变保持时间的模式类型。

根据本发明的一实施方式，所述测试数据图案包含多个目标数据，每个所述目标数据对应于一个所述存储单元；所述结果获取单元包括：写操作子单元，用于在每次所述读写操作中，按照所述测试数据图案在各所述存储单元中写入相应的目标数据；暂停子单元，用于暂停预设的暂停时间；读操作子单元，用于分别从各所述存储单元中读出结果数据；结果确定子单元，用于当一个所述存储单元写入的所述目标数据与所述结果数据相同时，确定该存储单元本次读写操作的所述测试结果为通过测试；当一个所述存储单元写入的所述目标数据与所述结果数据不相同时，确定该存储单元本次读写操作的所述测试结果为未通过测试；以及结果记录子单元，用于记录并存储各所述存储单元每次读写操作的所述测试结果。

根据本发明的一实施方式，所述图像转换模块包括：时间确定单元，用于在每次所述保持时间测试中，按照所述预设读写操作次数的所述读写操作的时间顺序，确定出第一个未通过测试的测试结果对应的有效暂停时间为该存储单元在该次所述保持时间测试中获取的保持时间；以及图像获得单元，用于根据所述保持时间及对应所述保持时间测试的次数，获得相应存储单元的可变保持时间图像。

根据本发明的一实施方式，所述预设读写次数的读写操作对应的暂停时间分别为：t1,t2,t3,……,tM，其中t1＝1*a,t2＝2*a,t3＝3*a,......,tM＝M*a，a为预设常量，M为大于0的整数。

根据本发明的一实施方式，所述装置还包括：模式分析模块，用于根据获得的各所述存储单元的可变保持时间的模式类型，对各所述存储器进行缺陷分析。

根据本发明的一实施方式，所述模式识别的方法包括：聚类分析法。

根据本发明的一实施方式，所述存储器为动态随机存储器。

根据本发明的再一方面，提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器中运行的可执行指令，所述处理器执行所述可执行指令时实现上述任一种可变保持时间模式分析方法。

根据本发明的再一方面，提供一种可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时实现如上述任一种可变保持时间模式分析方法。

根据本发明的可变保持时间模式分析方法，对存储器的各存储单元进行多次保持时间测试，并在每次保持时间测试中要求对每一存储单元进行多次读写操作，可以精确地确定各存储单元的可变保持时间关于测试次数的变化特征。同时，所获取的大量测试结果通过大数据的模式识别进行分类，可以有效地反映整个存储器上所有存储单元的可变保持时间存在多少种模式。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是根据一示例示出的一种存储单元结构示意图。

图2是根据一示例示出的一种现有的存储器可变保持时间确定方法的流程图。

图3是根据一示例示出的现有的存储器可变保持时间确定方法对存储器一个存储单元进行多次测试的测试结果图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种可变保持时间模式分析方法的流程图。

图5是根据一示例性实施方式示出的另一种可变保持时间模式分析方法的流程图。

图6是根据一示例性实施方式示出的再一种可变保持时间模式分析方法的流程图。

图7是根据一示例性实施方式示出的一种存储器执行读写操作的示意图。

图8是根据一示例性实施方式示出的另一种存储器执行读写操作的示意图。

图9是根据一示例性实施方式示出的一种可变保持时间模式分析装置的框图。

图10是根据一示例性实施方式示出的一种可变保持时间模式分析装置中图像转换模块的框图。

图11是根据一示例性实施方式示出的一种计算机设备的结构示意图。

图12是根据一示例性实施方式示出的一种可读存储介质的示意图。

图13是根据一示例性实施例示出的一种对存储器中各存储单元的可变保持时间图像进行分类的示意图。

图14是根据一示例性实施例示出的一种根据保持时间及对应保持时间测试的次数获得可变保持时间图像的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示单独存在A、单独存在B及同时存在A和B三种情况。

如上述，存储器在制造过程中因为会有工艺上的偏差，导致电容器的保持时间是可变的，因而导致存储器存在可变保持时间的问题。

图3是根据现有的存储器可变保持时间确定方法对存储器一个存储单元进行多次测试的测试结果图。参考图3，可以看到存储器的保持时间在特定高保持时间的第一状态和特定低保持时间的第二状态之间波动，且存储器在第一状态的持续时长及在第二状态的持续时长是不稳定的。针对特定的存储单元进行多次保持时间测试，但所获取的数据量无法反应整个存储器上所有存储单元的可变保持时间有多少种模式，也即目前还没有对存储器的可变保持时间模式进行分析的方法，进而无法根据各存储单元的可变保持时间的模式类型对存储器进行缺陷分析。

因此，本发明提出一种可变保持时间模式分析方法，对存储器中的各存储单元进行多次保持时间测试，并在每次保持时间测试中要求对每一存储单元进行多次读写操作，可以精确地确定各存储单元的可变保持时间关于测试次数的变化特征。同时，所获取的大量测试结果通过大数据模式识别进行分类，可以有效地反映整个存储器上所有存储单元的可变保持时间存在多少种模式。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种可变保持时间模式分析方法的流程图。如图4所示的可变保持时间模式分析方法例如可以应用于具有多个存储单元的存储器测试中。

参考图4，可变保持时间模式分析方法10包括：

在步骤S102中，依次对存储器中的各存储单元进行预设测试次数的保持时间测试。

每次保持时间测试包括：获取测试数据图案；按照测试数据图案，依次对各存储单元进行预设读写次数的读写操作，以分别获得每次读写操作的各存储单元的测试结果，每次读写操作对应于不同的暂停时间。

例如可以设定对存储器中的各存储单元进行20次保持时间测试，每次保持时间测试包括：针对每个存储单元，依次进行5次读写操作。但本发明不以此为限，在实际应用中，其可以根据实际需求而设定。

在步骤S104中，针对每个存储单元，将各保持时间测试中的各测试结果，转换为相应存储单元的可变保持时间图像。

该可变保持时间图像反映了相应存储单元保持时间与测试次数之间的关系。

在步骤S106中，通过模式识别的方法，对各存储单元的可变保持时间图像进行分类，以获得各存储单元的可变保持时间的模式类型。

在一些实施例中，模式识别的方法例如可以包括聚类分析法，例如可通过下述步骤将存储器中的各存储单元的可变保持时间图像分成若干个类群，但本发明不以此为限：1)利用卷积神经网络提取可变保持时间图像的特征以得到特征数据；2)通过自动编码器对可变保持时间图像的特征数据进行编码生成特征编码；3)通过聚类算法对各存储单元的可变保持时间图像的特征编码进行分类。

其中，步骤1)的卷积神经网络中可以包括多个卷积层，且每个卷积层后面均设置有一个池化层。每个卷积层中至少包括一个卷积核。每个卷积层中的卷积核的数量以及各卷积核的结构可以根据可变保持时间图像特征数据提取的准确度进行设置，例如，每层中的卷积核的数量可以为1个、2个、3个等，各卷积核的结构可以设置为2×2、3×3等。池化层用于对经过卷积层提取的可变保持时间图像特征数据进行压缩，其结构可以根据特征数据的压缩效果进行设置，例如可以设置为2×2、3×3等。上述数值仅为示例性说明，本发明并不以此为限。

例如，以卷积神经网络包括一第一卷积层及对应的一第一池化层、一第二卷积层及对应的一第二池化层为例，且第一卷积层包括2个第一卷积核，第一卷积核的结构均为3×3、第一池化层的结构为2×2，第二卷积层包括4个第二卷积核，第二卷积核的结构均为3×3，第二池化层的结构为2×2进行说明：根据各3×3的第一卷积核分别对可变保持时间图像进行卷积，以得到3个第一特征数据；通过2×2的第一池化层分别对各第一特征数据进行压缩，以得到3个第二特征数据；根据各3×3的第二卷积核分别对各第二特征数据进行卷积，以得到多个第三特征数据。由于根据4个3×3的第二卷积核对一个第二特征数据进行卷积后，可得4个第三特征数据，因此，本例中第三特征数据的总数量为12个；通过2×2的第二池化层分别对各第三特征数据进行压缩，以得到12个第四特征数据。综上所述，最终得到的可变保持时间图像的特征数据即为上述12个第四特征数据。

步骤3)中的聚类算法例如可以为K均值聚类算法、基于密度的聚类算法、用高斯分布混合模型的最大期望聚类算法、近邻传播算法中的一个或多个的组合，本发明并不以此为限。

图13是根据一示例性实施例示出的一种对存储器中各存储单元的可变保持时间图像进行分类的示意图。参考图13，其中A分类代表存储单元1失效的类型，B分类代表存储单元2失效的类型，C分类代表存储单元3失效的类型，由A和B分类可得到存储单元1和2为“通过-失效”的两相(two-state)模式，由C分类可得到存储单元3为“通过”的单相模式，即C分类显示存储单元3始终无可变保持时间的变化。

进一步地，在一些实施例中，在通过模式识别的方法，对各存储单元的可变保持时间图像进行分类，以获得各存储单元的可变保持时间的模式类型之后，方法10还可以包括：根据获得的各存储单元的可变保持时间的模式类型，对存储器进行缺陷分析。例如，当分类结果出来后，可对各类型的存储单元数量或分布进行统计分析，以追溯存储器发生缺陷的原因，在一些实施例中，还可以从各分类对应的存储单元的分布结合其它例如WAT(WaferAcceptance Test)/CP(chip probing)测试的结果进行存储器缺陷分析。

根据本发明提供的可变保持时间模式分析方法，对存储器的各存储单元进行多次保持时间测试，并在每次保持时间测试中要求对每一存储单元进行多次读写操作，可以精确地确定各存储单元的可变保持时间关于测试次数的变化特征。同时，所获取的大量测试结果通过大数据的模式识别进行分类，可以有效地反映整个存储器上所有存储单元的可变保持时间存在多少种模式。

应清楚地理解，本发明描述了如何形成和使用特定示例，但本发明的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本发明公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施方式。

图5是根据一示例性实施方式示出的另一种可变保持时间模式分析方法的流程图。与图4所示方法10的不同之处在于，图5所示的方法20进一步提供了按照测试数据图案，依次对各存储单元进行预设读写次数的读写操作的方法。其中，测试数据图案包含多个目标数据，每个目标数据对应于一个存储单元。同样地，如图5所示的存储器可变保持时间模式分析方法例如可以应用于具有多个存储单元的存储器测试中。

参考图5，存储器可变保持时间模式分析方法20包括：

在步骤S202中，在每次读写操作中，按照测试数据图案在各存储单元中写入相应的目标数据。

在步骤S204中，暂停预设的暂停时间。

在步骤S206中，分别从各存储单元中读出结果数据。

参考图1，以用于存储一个位元的存储单元40为例，其包括一个晶体管402及一个电容器404，其中晶体管402例如可以为NMOS场效晶体管。以图1所示的存储单元为例，说明对一个存储单元的一次具体的读写操作如下：

首先，对存储单元40的字线(WL)施加高电平，以开启晶体管402，形成对电容器404充电的通道。然后，对存储单元40的位线(BL)写入逻辑为“1”或“0”的电压信号，以对电容器404充电。接着，对存储单元40的字线施加低电平达一个暂停时间，以关断晶体管402，暂停对电容器404的充电令其自由漏电。最后，由存储单元40的位线读取电压信号并判断信号逻辑是否与写入的信号逻辑一致。

在一些实施例中，测试数据图案为与存储器的各存储单元一一对应写入的逻辑电压信号“1”或“0”的任意组合，例如可以对各存储单元全部写入“1”或全部写入“0”，或者对各存储单元按行写入“1”或“0”(即行条纹图案)，或者对各存储单元按列写入“1”或“0”(即列条纹图案)，抑或对所有存储单元行列交叉写入“1”或“0”(即棋盘状图案)。

同理，由各存储单元中读出的测试结果数据所形成的图案为逻辑电压信号“1”或“0”的任意组合。

在一些实施例中，如图7所示，在对整个存储器进行一次读写操作时，部分的存储单元(如同一行的存储单元)可以被同时写入和同时暂停相同的预设暂停时间，并且可以同时读出数据。

在一些实施例中，如图8所示，在对整个存储器进行一次读写操作时，全部的存储单元可以被顺序执行写入操作，各存储单元在写入之后立即暂停相同的预设暂停时间，读出操作则在暂停时间结束后立即开始执行。

在步骤S208中，当一个存储单元写入的目标数据与结果数据相同时，确定该存储单元本次读写操作的测试结果为通过测试；当一个存储单元写入的目标数据与结果数据不相同时，确定该存储单元本次读写操作的测试结果为未通过测试。

在步骤S210中，记录并存储各存储单元每次读写操作的测试结果。

例如可以分别把每一次保持时间操作中每一次读写操作的各存储单元的结构记录在一张结果记录表中。

在一些实施例中，预设读写次数的读写操作对应的暂停时间分别为：t1,t2,t3,……,tM，其中t1＝1*a,t2＝2*a,t3＝3*a,......,tM＝M*a，a为预设常量，M为大于0的整数。例如，可以设置a为16秒，则预设读写次数的暂停时间分别为：16ms，32ms，48ms，64ms，80ms，96ms，112ms，128ms，……，M*16ms。其中M为大于0的整数，例如可以被设置为小于或等于5，但本发明不以此为限，在实际应用中，其可以根据实际需求而设定。

通过不同的测试数据图案可以模拟每个存储单元与周边存储单元的交互作用，不同的周边情况会对保持时间有影响。例如，若一个写入“1”的存储单元周围均为写入“1”的存储单元，则其电位差较小，可以用于模拟该存储单元不易产生漏电的情况，其保持时间可能较长；若一个写入“1”的存储单元周围均为写入“0”的存储单元，则其电位差较大，可以用于模拟该存储单元易产生漏电的情况，其保持时间可能较短。为保证准确地得到各存储单元的可变保持时间图像，需要在稳定的测试数据条件下对存储器进行测试，即在任一轮存储器测试中的每次读写操作采用的测试数据图案保持相同。在本发明的一些实施例中，不同存储器测试轮次中的每次读写操作使用的测试数据图案可以相同，即不改变每一轮存储器测试时写入各存储单元中的电压信号的逻辑。在本发明的另一些实施例中，不同存储器测试轮次中的每次读写操作使用的测试数据图案也可以不同，即可随机改变每一轮存储器测试时写入各存储单元中的电压信号的逻辑。

图6是根据一示例性实施方式示出的再一种可变保持时间模式分析方法的流程图。与图4所示方法10的不同之处在于，图6所示的方法30进一步提供了针对每个存储单元，将各保持时间测试中的各测试结果，转换为相应存储单元的可变保持时间图像的方法。同样地，如图6所示的存储器可变保持时间模式分析方法例如可以应用于具有多个存储单元的存储器测试中。

参考图6，存储器可变保持时间模式分析方法30包括：

在步骤S302中，在每次保持时间测试中，按照预设读写操作次数的读写操作的时间顺序，确定出第一个未通过测试的测试结果对应的有效暂停时间为该存储单元在该次保持时间测试中获取的保持时间。

如上所述，例如在每次保持时间测试中，对每一存储单元进行5次读写操作，每次的暂停时间分别设置为64ms，80ms，96ms，112ms，128ms。对于一个存储单元来说：假设在第一次保持时间测试中，该存储单元在前4次读写操作均可通过测试，即所述测试结果为通过测试，但在第5次读写操作未能通过测试，即所述测试结果为未通过测试，则128ms对应的有效暂停时间为64ms，80ms，96ms，112ms中的最长暂停时间，则112ms的暂停时间被筛选出来并作为该存储单元在第一次保持时间测试中的保持时间；假设在第二次保持时间测试中，该存储单元也在前3次读写操作可通过测试，但在第4、5次读写操作未能通过测试，则112ms及128ms中最短的暂停时间112ms被筛选出来，且选择112ms对应的有效暂停时间64ms，80ms，96ms中，最长的有效暂停时间96ms作为该存储单元在第二次保持时间测试中的保持时间；假设在第三次保持时间测试中，该存储单元在第1、2、4次读写操作可通过测试，但第3、5次读写操作不能通过测试，则96ms和128ms中最短的暂停时间为96ms，且选择96ms对应的有效暂停时间80ms作为该存储单元在第三次保持时间测试中的保持时间。以此类推，但本发明并不以上述列举的暂停时间及读写操作次数为限，其中所列举的暂停时间可以是按时间长短依序执行，也可以是无规则地乱序执行，本发明也不以此为限。

在步骤S304中，根据保持时间及对应保持时间测试的次数，获得相应存储单元的可变保持时间图像。

图14是根据一示例性实施例示出的一种根据保持时间及对应保持时间测试的次数获得可变保持时间图像的示意图。参考图14左边(a)图中的的各结果记录表，各表中每个位置记录的测试结果对应同一存储单元，其中暂停时间t1至t5按时间长短依序执行：以左上角第一个位置对应的存储单元为例，该存储单元在第一次保持时间测试(P1)中的第5次读写操作(暂停时间为t5)的测试结果为未能通过测试，即对应的保持时间为t4；该存储单元在第二次保持时间测试(P2)中的第5次读写操作(暂停时间为t5)的测试结果为未能通过测试，即对应的保持时间也为t4；该存储单元从第三次保持时间测试(P3)中的第2次读写操作(暂停时间为t2)起的测试结果均为未通过测试，则对应的保持时间为t1……以此类推，以保持时间测试的次数为横坐标，以每次保持时间测试对应的保持时间为纵坐标，通过依次将各测试点连线即可获得如图14所示的针对任一存储单元的保持时间图像(如图中右边所示的(b)图)。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分步骤被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明提供的上述方法所限定的上述功能。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施方式的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

图9是根据一示例性实施方式示出的一种可变保持时间模式分析装置的框图。如图9所示的存储器可变保持时间模式分析装置例如可以应用于检测具有多个存储单元的存储器测试中。

参考图9，存储器可变保持时间模式分析装置90包括：时间测试模块902、图像转换模块904及模式分类模块906。

其中，时间测试模块902用于依次对存储器中的各存储单元进行预设测试次数的保持时间测试。

时间测试模块902包括：图案获取单元9022及结果获取单元9024。其中，图案获取单元9022用于在每次保持时间测试时，获取测试数据图案；结果获取单元9024用于在每次保持时间测试时，按照测试数据图案，依次对各存储单元进行预设读写次数的读写操作，以分别获得每次读写操作的各存储单元的测试结果，每次读写操作对应于不同的暂停时间。

图像转换模块904用于针对每个存储单元，将各保持时间测试中的各测试结果，转换为相应存储单元的可变保持时间图像。

模式分类模块906用于通过模式识别的方法，对各存储单元的可变保持时间图像进行分类，以获得各存储单元的可变保持时间的模式类型。

在一些实施例中，测试数据图案包含多个目标数据，每个目标数据对应于一个存储单元；结果获取单元9024包括：写操作子单元、暂停子单元、读操作子单元、结果确定子单元及结果记录子单元。其中，写操作子单元用于在每次读写操作中，按照测试数据图案在各存储单元中写入相应的目标数据；暂停子单元用于暂停预设的暂停时间；读操作子单元用于分别从各存储单元中读出结果数据；结果确定子单元用于当一个存储单元写入的目标数据与结果数据相同时，确定该存储单元本次读写操作的测试结果为通过测试；当一个存储单元写入的目标数据与结果数据不相同时，确定该存储单元本次读写操作的测试结果为未通过测试；以及结果记录子单元用于记录并存储各存储单元每次读写操作的测试结果。

通过不同的测试数据图案可以模拟每个存储单元与周边存储单元的交互作用，不同的周边情况会对保持时间有影响。例如，若一个写入“1”的存储单元周围均为写入“1”的存储单元，则其电位差较小，可以用于模拟该存储单元不易产生漏电的情况，其保持时间可能较长；若一个写入“1”的存储单元周围均为写入“0”的存储单元，则其电位差较大，可以用于模拟该存储单元易产生漏电的情况，其保持时间可能较短。为保证准确地得到各存储单元的可变保持时间图像，需要在稳定的测试数据条件下对存储器进行测试，即在任一轮存储器测试中的每次读写操作采用的测试数据图案保持相同。在本发明的一些实施例中，不同存储器测试轮次中的每次读写操作使用的测试数据图案可以相同，即不改变每一轮存储器测试时写入各存储单元中的电压信号的逻辑。在本发明的另一些实施例中，不同存储器测试轮次中的每次读写操作使用的测试数据图案也可以不同，即可随机改变每一轮存储器测试时写入各存储单元中的电压信号的逻辑。

在一些实施例中，预设读写次数的读写操作对应的暂停时间分别为：t1,t2,t3,……,tM，其中t1＝1*a,t2＝2*a,t3＝3*a,......,tM＝M*a，a为预设常量，M为大于0的整数。例如，可以设置a为16秒，则预设读写次数的暂停时间分别为：16ms，32ms，48ms，64ms，80ms，96ms，112ms，128ms，……，M*16ms。其中M为大于0的整数，例如可以被设置为小于或等于5，但本发明不以此为限，在实际应用中，其可以根据实际需求而设定。

在一些实施例中，如图10所示，图像转换模块904包括：时间确定单元9042及图像获得单元9044，其中，时间确定单元9042用于在每次保持时间测试中，按照预设读写操作次数的读写操作的时间顺序，确定出第一个未通过测试的测试结果对应的有效暂停时间为该存储单元在该次保持时间测试中获取的保持时间；以及图像获得单元9044用于根据保持时间及对应保持时间测试的次数，获得相应存储单元的可变保持时间图像。

在一些实施例中，装置90还包括：模式分析模块908，用于根据获得的各存储单元的可变保持时间的模式类型，对各存储器进行缺陷分析。

在一些实施例中，模式识别的方法包括聚类分析法，本发明不以具体的聚类算法为限。

根据本发明提供的可变保持时间模式分析装置，对存储器的各存储单元进行多次保持时间测试，并在每次保持时间测试中要求对每一存储单元进行多次读写操作，可以精确地确定各存储单元的可变保持时间关于测试次数的变化特征。同时，所获取的大量测试结果通过大数据的模式识别进行分类，可以有效地反映整个存储器上所有存储单元的可变保持时间存在多少种模式。

需要注意的是，上述附图中所示的框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

图11是根据一示例性实施方式示出的一种电子设备的结构示意图。需要说明的是，图11示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图11所示，电子设备1000以通用计算机设备的形式表现。电子设备1000的组件包括：至少一个中央处理单元(CPU)1001，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1002中的程序代码或者从至少一个存储单元1008加载到随机访问存储器(RAM)1003中的程序代码而执行各种适当的动作和处理。

特别地，根据本发明的实施例，所述程序代码可以被中央处理单元1001执行，使得中央处理单元1001执行本说明书上述方法实施例部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，中央处理单元1001可以执行如图4、图5或图6中所示的步骤。

在RAM 1003中，还存储有电子设备1000操作所需的各种程序和数据。CPU 1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(I/O)接口1005也连接至总线1004。

以下部件连接至I/O接口1005：包括键盘、鼠标等的输入单元1006；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出单元1007；包括硬盘等的存储单元1008；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信单元1009。通信单元1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至I/O接口1005。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储单元1008。

图12是根据一示例性实施方式示出的一种可读存储介质的示意图。

参考图12所示，描述了根据本发明的实施方式的设置为实现上述方法的程序产品1100，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

上述可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该可读存储介质实现如图4、图5或图6中所示的功能。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (16)

1.一种可变保持时间模式分析方法，其特征在于，所述方法包括：

依次对存储器中的各存储单元进行预设测试次数的保持时间测试，每次所述保持时间测试包括：

获取测试数据图案；

按照所述测试数据图案，依次对各所述存储单元进行预设读写次数的读写操作，以分别获得每次所述读写操作的各所述存储单元的测试结果，每次所述读写操作对应于不同的暂停时间；

针对每个所述存储单元，根据所述测试结果及其对应的暂停时间获得每次保持时间测试的保持时间，根据所述保持时间及对应的所述保持时间测试的次数，获得相应存储单元的可变保持时间图像；以及

通过模式识别的方法，对各所述存储单元的所述可变保持时间图像进行分类，以获得各所述存储单元的可变保持时间的模式类型；根据获得的各所述存储单元的可变保持时间的模式类型，对各类型的存储单元数量或分布进行统计分析，以追溯所述存储器发生缺陷的原因。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试数据图案包含多个目标数据，每个所述目标数据对应于一个所述存储单元；按照所述测试数据图案，依次对各所述存储单元进行预设读写次数的读写操作包括：

在每次所述读写操作中，按照所述测试数据图案在各所述存储单元中写入相应的目标数据；

暂停预设的所述暂停时间；

分别从各所述存储单元中读出结果数据；

当一个所述存储单元写入的所述目标数据与所述结果数据相同时，确定该存储单元本次读写操作的所述测试结果为通过测试；当一个所述存储单元写入的所述目标数据与所述结果数据不相同时，确定该存储单元本次读写操作的所述测试结果为未通过测试；以及

记录并存储各所述存储单元每次读写操作的所述测试结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述存储单元，将各所述保持时间测试中的各所述测试结果，转换为相应存储单元的可变保持时间图像包括：

在每次所述保持时间测试中，按照所述预设读写操作次数的所述读写操作的时间顺序，确定出第一个未通过测试的测试结果对应的有效暂停时间为该存储单元在该次所述保持时间测试中获取的保持时间；以及

根据所述保持时间及对应所述保持时间测试的次数，获得相应存储单元的可变保持时间图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设读写次数的读写操作对应的暂停时间分别为：t1,t2,t3,……,tM，其中t1＝1*a,t2＝2*a,t3＝3*a,......,tM＝M*a，a为预设常量，M为大于0的整数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过模式识别的方法，对各所述存储单元的所述可变保持时间图像进行分类，以获得各所述存储单元的可变保持时间的模式类型之后，所述方法还包括：根据获得的各所述存储单元的可变保持时间的模式类型，对所述存储器进行缺陷分析。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模式识别的方法包括：聚类分析法。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述存储器为动态随机存储器。

8.一种可变保持时间模式分析装置，其特征在于，所述装置包括：

时间测试模块，用于依次对存储器中的各存储单元进行预设测试次数的保持时间测试，包括：

图案获取单元，用于在每次所述保持时间测试时，获取测试数据图案；及

结果获取单元，用于在每次所述保持时间测试时，按照所述测试数据图案，依次对各所述存储单元进行预设读写次数的读写操作，以分别获得每次所述读写操作的各所述存储单元的测试结果，每次所述读写操作对应于不同的暂停时间；

图像转换模块，用于针对每个所述存储单元，根据所述测试结果及其对应的暂停时间获得每次保持时间测试的保持时间，根据所述保持时间及对应的所述保持时间测试的次数，获得相应存储单元的可变保持时间图像；以及

模式分类模块，用于通过模式识别的方法，对各所述存储单元的所述可变保持时间图像进行分类，以获得各所述存储单元的可变保持时间的模式类型；根据获得的各所述存储单元的可变保持时间的模式类型，对各类型的存储单元数量或分布进行统计分析，以追溯所述存储器发生缺陷的原因。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述测试数据图案包含多个目标数据，每个所述目标数据对应于一个所述存储单元；所述结果获取单元包括：

写操作子单元，用于在每次所述读写操作中，按照所述测试数据图案在各所述存储单元中写入相应的目标数据；

暂停子单元，用于暂停预设的所述暂停时间；

读操作子单元，用于分别从各所述存储单元中读出结果数据；

结果确定子单元，用于当一个所述存储单元写入的所述目标数据与所述结果数据相同时，确定该存储单元本次读写操作的所述测试结果为通过测试；当一个所述存储单元写入的所述目标数据与所述结果数据不相同时，确定该存储单元本次读写操作的所述测试结果为未通过测试；以及

结果记录子单元，用于记录并存储各所述存储单元每次读写操作的所述测试结果。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述图像转换模块包括：

时间确定单元，用于在每次所述保持时间测试中，按照所述预设读写操作次数的所述读写操作的时间顺序，确定出第一个未通过测试的测试结果对应的有效暂停时间为该存储单元在该次所述保持时间测试中获取的保持时间；以及

图像获得单元，用于根据所述保持时间及对应所述保持时间测试的次数，获得相应存储单元的可变保持时间图像。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预设读写次数的读写操作对应的暂停时间分别为t1,t2,t3,……,tM，其中t1＝1*a,t2＝2*a,t3＝3*a,......,tM＝M*a，a为预设常量，M为大于0的整数。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：模式分析模块，用于根据获得的各所述存储单元的可变保持时间的模式类型，对各所述存储器进行缺陷分析。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述模式识别的方法包括：聚类分析法。

14.根据权利要求8-13任一项所述的装置，其特征在于，所述存储器为动态随机存储器。

15.一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器中运行的可执行指令，其特征在于，所述处理器执行所述可执行指令时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

16.一种可读存储介质，其上存储有处理器可执行指令，其特征在于，所述可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

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