CN112256462A

CN112256462A - NAND Flash存储器的寿命预估方法、装置及介质

Info

Publication number: CN112256462A
Application number: CN202011181557.1A
Authority: CN
Inventors: 王敏; 张闯; 任智新
Original assignee: Inspur Beijing Electronic Information Industry Co Ltd
Current assignee: Inspur Beijing Electronic Information Industry Co Ltd
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2021-01-22
Anticipated expiration: 2040-10-29
Also published as: CN112256462B

Abstract

本申请公开了一种NAND Flash存储器的寿命预估方法、装置及计算机可读存储介质。其中，方法包括基于块筛选条件从待估NAND Flash存储器中选择多个不为坏块的目标块，各目标块均匀分布在block表中且奇数块和偶数块的数量差不超过预设数量阈值。按照数据写入规则将数据写入各目标块，计算待估NAND Flash存储器的块初始错误率值。对待估NAND Flash存储器进行高温处理，按照数据写入规则将数据写入经过每一次阶梯温度处理后的各目标块中，同时计算各梯度温度对应的块实时错误率值。根据块初始错误率值和各块实时错误率值估计待估NAND Flash存储器的寿命，有效提高块错误率计算准确度，为精准估计NANA Flash的寿命提供可靠数据支持。

Description

NAND Flash存储器的寿命预估方法、装置及介质

技术领域

本申请涉及存储技术领域，特别是涉及一种NAND Flash存储器的寿命预估方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

NAND Flash为目前广泛应用于各种存储场合的非易失性存储器，理想的闪存存储器应该满足尺寸小，操作速度快，编程电压低，抗擦写能力强，保持时间久等特点。NANDFlash由block即块构成，block为Nand Flash擦除操作的最小单位，块由page即页组成，page为NAND Flash写入操作的最小单位，功能是数据的存储。对NAND Flash的每一次读、写、擦都会减少其自身寿命，block在使用过一段时间后，其保存电荷的能力会削弱，这会导致block存储的数据出错，此时芯片的数据保留错误和读干扰情况也越来越严重，影响了NAND Flash数据存储的可靠性。而通过对块错误率的分析来实现NAND Flash寿命的预估是十分有必要的。

相关技术的块错误率分析过程通常通过下述两种方法，第一张方法对单位block错误比特总数进行统计，则会预先按照一定的标准写数据，比如全部写为0，然后经过一段时间后，再次读取所有的比特数值，如果从0变成1，则认为该比特数值出错，最后，算出错误比特数在总比特中所占的百分比。在计算得到所有block的错误率数值之后，可以利用统计学相关知识进行平均算得平均错误率。另外一种方法将所有块block的比特总数进行统计，其会将所有的块进行错误比特位的统计，继而获得错误率。第一种计算方法相对繁琐，如果block数目较多，统计时间会相对长一些。此外，有一些block本身就是坏块，那样就会引入错误率较高的数值，最后导致错误率计算结果有偏差。第二种计算方法由于坏块的存在同样会引入错误率较高的因素，导致最后的错误率偏差；其次，如果某个NAND FLASH的块较多，那么进行该方法的操作无疑会消耗大量的时间；最后，随着时间的推移，某些比特位可能会充放电，导致比特位发生0到1或者1到0的变化，最终计算结果同样有偏差。

由上可知，现有技术中不论是先计算单一块的错误率再取平均，还是所有块一起进行统计操作，都会导致最终错误率计算结果不准确。

发明内容

本申请提供了一种NAND Flash存储器的寿命预估方法、装置及计算机可读存储介质，提高了块错误率计算准确度，为准确估计NANA Flash的寿命提供可靠数据支持。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种NAND Flash存储器的寿命预估方法，包括：

基于块筛选条件从待估NAND Flash存储器中选择多个不为坏块的目标块，各目标块均匀分布在block表中且奇数块和偶数块的数量差不超过预设数量阈值；

按照数据写入规则将数据写入各目标块，计算所述待估NAND Flash存储器的块初始错误率值；

按照数据写入规则将数据写入经过每一次阶梯温度处理后的各目标块中，同时计算各梯度温度对应的块实时错误率值；

根据所述块初始错误率值和各块实时错误率值估计所述待估NAND Flash存储器的寿命。

可选的，所述基于块筛选条件从待估NAND Flash存储器中选择多个不为坏块的目标块包括：

调用预先存储的block号计算关系式计算各候选目标块的block号，所述block号计算关系式为B_i＝B₁+st*(i-1)；

根据当前候选目标块的block号选择候选目标块，判断所述候选目标块是否在坏块表中；

若所述候选目标块在所述坏块表中，利用相邻的下一个非坏块的候选目标块代替所述候选目标块作为目标块输出；若所述候选目标块不在所述坏块表中，将所述候选目标块作为目标块输出；

式中，B₁为第一个块的block号，B_i为第i个块的block号，st为步长，若T/M为奇数，st＝T/M，若T/M为偶数，st＝T/M-1；T为所述待估NAND Flash存储器的块总数，M为目标块总数；1≤i≤M。

可选的，所述按照数据写入规则将数据写入各目标块为：

对每个目标块，按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每一页。

可选的，所述按照数据写入规则将数据写入经过每一次阶梯温度处理后的各目标块包括：

获取于第一梯度温度中维持第一时间段的所述待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第一实时错误率值；

获取于第二梯度温度中维持第二时间段的所述待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第二实时错误率值；

获取于第三梯度温度中维持第三时间段的所述待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第三实时错误率值；

获取于第四梯度温度中维持第四时间段的所述待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第四实时错误率值；

获取于第五梯度温度中维持第五时间段的所述待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第五实时错误率值；

所述第一梯度温度、所述第二梯度温度、所述第三梯度温度、所述第四梯度温度和所述第五梯度温度不超过所述待估NAND Flash的工作温度的上限。

可选的，所述计算所述待估NAND Flash存储器的块初始错误率值包括：

对每个目标块，根据单块错误率计算关系式计算每个目标块的错误率，所述单块错误率计算关系式为：

所述待估NAND Flash存储器的块初始错误率值BER为

式中，block_iber为第i个目标块的错误率，block_i0为第i个目标块的错误比特位总数，block_isum为第i个目标块的总比特位数，N为目标块总数。

调用预先存储的块错误率计算关系式计算所述待估NAND Flash存储器的块初始错误率值BER，所述块错误率计算关系式为：

式中，N为目标块总数，block₁₀为第1个目标块的错误比特位总数，block₂₀为第2个目标块的错误比特位总数，block_N0为第N个目标块的错误比特位总数，block_1sum为第1个目标块的总比特位数，block_2sum为第2个目标块的总比特位数，block_Nsum为第N个目标块的总比特位数。

本发明实施例另一方面提供了一种NAND Flash存储器的寿命预估装置，包括：

块筛选模块，用于基于块筛选条件从待估NAND Flash存储器中选择多个不为坏块的目标块，各目标块均匀分布在block表中且奇数块和偶数块的数量差不超过预设数量阈值；

初始值计算模块，用于按照数据写入规则将数据写入各目标块，计算所述待估NAND Flash存储器的块初始错误率值；

实时值计算模块，用于按照数据写入规则将数据写入经过每一次阶梯温度处理后的各目标块中，同时计算各梯度温度对应的块实时错误率值；

寿命估计模块，用于根据所述块初始错误率值和各块实时错误率值估计所述待估NAND Flash存储器的寿命。

可选的，所述块筛选模块包括：

编号计算子模块，用于调用预先存储的block号计算关系式计算各候选目标块的block号，所述block号计算关系式为B_i＝B₁+st*(i-1)；B₁为第一个块的block号，B_i为第i个块的block号，st为步长，若T/M为奇数，st＝T/M，若T/M为偶数，st＝T/M-1；T为所述待估NAND Flash存储器的块总数，M为目标块总数；1≤i≤M；

坏块检测子模块，用于根据当前候选目标块的block号选择候选目标块，判断所述候选目标块是否在坏块表中；

目标块确定子模块，用于若所述候选目标块在所述坏块表中，利用相邻的下一个非坏块的候选目标块代替所述候选目标块作为目标块输出；若所述候选目标块不在所述坏块表中，将所述候选目标块作为目标块输出。

本发明实施例还提供了一种NAND Flash存储器的寿命预估装置，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述NAND Flash存储器的寿命预估方法的步骤。

本发明实施例最后还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有NAND Flash存储器的寿命预估程序，所述NAND Flash存储器的寿命预估程序被处理器执行时实现如前任一项所述NAND Flash存储器的寿命预估方法的步骤。

本申请提供的技术方案的优点在于，不需要使用全部的块进行错误率运算，而是筛选出不存在坏块、奇数块和偶数块基本一致且分布均匀的多个块作为目标块进行初步错误率运算，不仅有效降低数据计算量，提高块错误率计算效率，且不会由于坏块存在导致错误率计算结果有偏差，有效提高块错误率计算准确度；由于错误率计算时间较短，不会由于某些比特位的充放电导致比特位值变化，进一步提高块错误率计算准确度。通过将存储器置于不同高温环境下处理来代表常温下NAND FLASH不同的使用程度，可准确模拟NANDFlash随时间流逝的过程，通过随时间流逝过程中的块错误率的变化规律可以预估存储器寿命，在块错误率计算准确度的基础上，有利于提高NAND Flash存储器寿命的预估准确度。

此外，本发明实施例还针对NAND Flash存储器的寿命预估方法提供了相应的实现装置及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及计算机可读存储介质具有相应的优点。

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，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种NAND Flash存储器的寿命预估方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的NAND Flash存储器的寿命预估装置的一种具体实施方式结构图；

图3为本发明实施例提供的NAND Flash存储器的寿命预估装置的另一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图1，图1为本发明实施例提供的一种NAND Flash存储器的寿命预估方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：

S101：基于块筛选条件从待估NAND Flash存储器中选择多个不为坏块的目标块。

可以理解的是，不同NAND Flash存储器的块总数不同，本申请并不限制从NANDFlash存储器中选择目标块的总数，但是在从每款NAND Flash存储器中进行目标块选择时需要满足三个条件，第一：考虑到出厂的时候奇数偶数块的错误率可能会不一致，奇数块和偶数块的抗擦写能力也可能会有所区别，故目标块中的块奇数偶数基本上一致，也即奇数块和偶数块的数量差不超过预设数量阈值，数量阈值为一个不超过10的数值，例如5。奇数块和偶数块是指每个块的编号即block号是奇数还是偶数。第二：考虑到不同位置的块的错误率可能不同，可选择出的所有目标块在整个block表的分布上是均匀的。第三：坏块的存在会导致块错误率计算结果出错，故目标块中不包含坏块。

S102：按照数据写入规则将数据写入各目标块，计算待估NAND Flash存储器的块初始错误率值。

其中，数据写入规则为在块错误率计算过程中采用何种方式往目标块中写入何种数据。NAND Flash在擦写后是全1，写入NAND Flash的数据可以是任意值，为了进行有效的错误数据比特对比，需要提前得知写入的数据，为了便于分析，一般会考虑使用全0，部分0部分1的方式，而部分0部分1的方案也会有各种组合，作为一种可选的实施方式，可采用0x00ff、0x5a5a这样的组合，保证0和1都是50％的概率写入。也就是说，对每个目标块，可按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每一页。在写数据过程中，保证按照页的顺序进行数据的写入，并保证每页数据均被写满。在数据写入完毕后，在进行块错误率分析。

S103：按照数据写入规则将数据写入经过每一次阶梯温度处理后的各目标块中，同时计算各梯度温度对应的块实时错误率值。

本实施例中，每一次阶梯温度处理是指将NAND Flash存储器放在某个温度下一段时间，对于温度的选择，尽量选择不超过规定的上限即NAND Flash存储器的工作温度的上限即可，由于单位间隔的错误率变化不会太大，测试时间长度可考虑使用阶梯法进行。每两次阶梯温度处理的间隔时间可相同，也可不相同，间隔时间可根据实际应用场景进行随机选择，本申请对此不作任何限定。每次阶梯温度可相同也可不相同，这均不影响本申请的实现。经过研究证实，高温环境下，NAND Flash存储器会相对比较活跃，加速NAND Flash存储器的老化，不同高温环境会相应的代表常温下NAND Flash存储器不同的使用程度，故在每次阶梯温度处理后得到的块实时错误率值可反映NAND Flash存储器的寿命。

本步骤中的数据写入规则和S102中的数据写入规则可相同，也可不同，例如对阶梯温度处理后的NAND Flash存储器的每个目标块，可按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每一页，然后再进行块错误率分析。

S104：根据块初始错误率值和各块实时错误率值估计待估NAND Flash存储器的寿命。

在本步骤中，可基于块初始错误率值、每个块实时错误率值可拟合得到一条基于块错误率可反映NAND Flash存储器寿命随着时间流逝的变化规律，基于这个规律可准确预测待估NAND Flash存储器的寿命。还可基于先验知识进行寿命预估，对于每个NAND Flash存储器，当其块错误率超过一定值如10％，这就证明该NAND Flash存储器不能用了，也即其寿命终结。在获取待估NAND Flash存储器寿命终结时对应的块错误率阈值，根据块初始错误率值、每个块实时错误率值同样可以预估NAND Flash存储器的寿命。

在本发明实施例提供的技术方案中，不需要使用全部的块进行错误率运算，而是筛选出不存在坏块、奇数块和偶数块基本一致且分布均匀的多个块作为目标块进行初步错误率运算，不仅有效降低数据计算量，提高块错误率计算效率，且不会由于坏块存在导致错误率计算结果有偏差，有效提高块错误率计算准确度，由于错误率计算时间较短，不会由于某些比特位的充放电导致比特位值变化，进一步提高块错误率计算准确度。通过将存储器置于不同高温环境下处理来代表常温下NAND FLASH不同的使用程度，可准确模拟NANDFlash随时间流逝的过程，通过随时间流逝过程中的块错误率的变化规律可以预估存储器寿命，在块错误率计算准确度的基础上，有利于提高NAND FLASH寿命的预估准确度。

需要说明的是，本申请中各步骤之间没有严格的先后执行顺序，只要符合逻辑上的顺序，则这些步骤可以同时执行，也可按照某种预设顺序执行，图1只是一种示意方式，并不代表只能是这样的执行顺序。

在上述实施例中，对于如何执行步骤S101并不做限定，本实施例中给出一种目标块的筛选方式，可包括如下步骤：

调用预先存储的block号计算关系式计算各候选目标块的block号，block号计算关系式为B_i＝B₁+st*(i-1)；

根据当前候选目标块的block号选择候选目标块，判断候选目标块是否在坏块表中；

若候选目标块在坏块表中，利用相邻的下一个非坏块的候选目标块代替候选目标块作为目标块输出；若候选目标块不在坏块表中，将候选目标块作为目标块输出；

式中，B₁为第一个块的block号，B_i为第i个块的block号，st为步长，若T/M为奇数，st＝T/M，若T/M为偶数，st＝T/M-1；T为待估NAND Flash存储器的块总数，M为目标块总数；1≤i≤M。

在本实施例中，为保证奇数块和偶数块的平衡性，步长应该选择奇数值，若步长st为偶数值，进行减一而不是加一，目的是防止如果选择加一的话，最后一组最后一个块编号可能会越界，即：

因此，需要满足a+(M-1)*st＜T。若入选的B_i刚好在坏块表里，则需要进行相应的替换，以2为基本步长，选择B_i+2进行坏块检测，如果B_i+2对应块不在坏块表中，则将该块作为目标块。若B_i+2是坏块，则继续判断B_i+4、B_i+6，…B_i+st，直至找到非坏块。其中，坏块表可为预先建立的，每当检测到存储器中存在一个坏块，则将该坏块信息记录在表中，以用于后续坏块检索。

本实施例通过先确定block号，再对后续块进行坏块检测来实现目标块的选择，操作更为简单。

在上述实施例中，对于如何执行步骤S102并不做限定，本实施例中给出一种阶梯温度处理方式，可包括如下步骤：

获取于第一梯度温度中维持第一时间段的待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第一实时错误率值；

获取于第二梯度温度中维持第二时间段的待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第二实时错误率值；

获取于第三梯度温度中维持第三时间段的待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第三实时错误率值；

获取于第四梯度温度中维持第四时间段的待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第四实时错误率值；

获取于第五梯度温度中维持第五时间段的待估NAND Flash存储器，并按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每个目标块的每一页，计算得到块第五实时错误率值；

其中，第一梯度温度、第二梯度温度、第三梯度温度、第四梯度温度和第五梯度温度不超过待估NAND Flash的工作温度的上限。第一梯度温度、第二梯度温度、第三梯度温度、第四梯度温度和第五梯度温度可为同一值，也可为不同值，这均不影响本申请的实现。第一时间段、第二时间段、第三时间段、第四时间段和第五时间段的时长值可为同一数值，也可为不同数值，本申请对此不作任何限定。举例来说，第一梯度温度、第二梯度温度、第三梯度温度、第四梯度温度和第五梯度温度均相同，

第一时间段作为第一梯度选择0.5小时，即第一梯度温度对应的高温环境下放入NAND FLASH半小时后取出，进行数据错误率分析，计算得到块第一实时错误率值。第二时间段作为第二梯度在第二梯度温度对应的高温环境下放入0.5小时，加上第一梯度的0.5小时，累计就是1小时，计算得到块第二实时错误率值。第三时间段作为第三梯度在第三梯度温度对应的高温环境下放入1小时，加上一二梯度的1小时，则累计2小时，得到块第三实时错误率值。第四时间段作为第四梯度在第四梯度温度对应的高温环境下放入3小时，同理得到累计5小时，得到块第四实时错误率值。第五时间段作为第五梯度在第五梯度温度对应的高温环境下放入5小时，得到累计10小时，得到块第五实时错误率值。综上得知，实际累计的高温环境为10小时，进行数据分析的时间点为0.5h、1h、2h、5h、10h，得到五个梯度的错误率值，配合高温前的块错误率值，一共六组块错误率数据，便可大致得到NAND随着高温烘烤时长的变化规律，据此能够看出NAND FLASH在不同使用时长下的错误率BER，还能够预测出NAND Flash的寿命。

在上述实施例中，对于如何计算NAND Flash存储器的块错误率并不做任何限定，本实施例给出了一种计算方式，可包括如下步骤：

计算待估NAND Flash存储器的块初始错误率值包括：

对每个目标块，根据单块错误率计算关系式计算每个目标块的错误率，单块错误率计算关系式为：

待估NAND Flash存储器的块初始错误率值BER为

本申请还提供了另一种待估NAND Flash存储器的块初始错误率值的计算方式，与上述方式并列，因此，可作为另一种可选的实施方式，可包括：

调用预先存储的块错误率计算关系式计算待估NAND Flash存储器的块初始错误率值BER，块错误率计算关系式为：

为了使所属领域技术人员更加清楚明白本申请的技术方案，本申请还以镁光的NAND作为示意性例子描述本申请的技术方案，包括下述内容：

在此以L06B NAND为例，选取100个目标块进行测试。NAND块总数T＝2048，M＝100，使用block号计算关系式进行计算。st＝(T/M)＝2048/100，得到步长值为20，偶数进行减一操作，故本实施例的步长st＝19。由于镁光NAND第一个块block0和第二个块block1一般用于存储管理数据，避开前两个块选择从block2开始，即B₁＝2，使用B_i＝2+19*(i-1)可以得到目标块的block号分别为2，21，40，59，…1883。根据镁光的文档得知，其NAND工业级的使用温度范围为-40～85，最大耐高温为85度，测试过程中梯度温度选择85度，实验环境需要一台高温箱，温度能够恒定保持在85度左右。在未进行温度处理之前，计算得到块初始错误率值，然后在85度的高温箱中放入0.5小时后取出，进行数据错误率分析，得到块第一实时错误率值。在85度的高温箱中再放入0.5小时后取出，累计就是1小时，进行数据错误率分析，得到块第二实时错误率值。在85度的高温箱中再放入1小时后取出，累计就是2小时，进行数据错误率分析，得到块第三实时错误率值。在85度的高温箱中再放入3小时后取出，累计就是5小时，进行数据错误率分析，得到块第四实时错误率值。在85度的高温箱中再放入5小时后取出，累计就是10小时，进行数据错误率分析，得到块第五实时错误率值。根据这6组错误率值对NAND进行寿命预估。在实际开发或者测试过程中，若分析系统比较庞大，可以进行筛选拆分进行，如果缺少有效的对比数据，进行多组不同环境下的测试结果是行之有效的。

本发明实施例使用梯度温度法对错误率进行纵向分析的方法，继而延伸到对NAND寿命进行预估，将庞大的NAND FLASH块系统体系，进行划分成若干离散的block进行测试，模拟常温下NAND使用情况得到若干组错误率值，对于NAND错误率的分析系统化，增强可靠性和对照性。

本发明实施例还针对NAND Flash存储器的寿命预估方法提供了相应的装置，进一步使得所述方法更具有实用性。其中，装置可从功能模块的角度和硬件的角度分别说明。下面对本发明实施例提供的NAND Flash存储器的寿命预估装置进行介绍，下文描述的NANDFlash存储器的寿命预估装置与上文描述的NAND Flash存储器的寿命预估方法可相互对应参照。

基于功能模块的角度，参见图2，图2为本发明实施例提供的NAND Flash存储器的寿命预估装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：

块筛选模块201，用于基于块筛选条件从待估NAND Flash存储器中选择多个不为坏块的目标块，各目标块均匀分布在block表中且奇数块和偶数块的数量差不超过预设数量阈值。

初始值计算模块202，用于按照数据写入规则将数据写入各目标块，计算待估NANDFlash存储器的块初始错误率值。

实时值计算模块203，用于按照数据写入规则将数据写入经过每一次阶梯温度处理后的各目标块中，同时计算各梯度温度对应的块实时错误率值。

寿命估计模块204，用于根据块初始错误率值和各块实时错误率值估计待估NANDFlash存储器的寿命。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述块筛选模块201可包括：

编号计算子模块，用于调用预先存储的block号计算关系式计算各候选目标块的block号，block号计算关系式为B_i＝B₁+st*(i-1)；B₁为第一个块的block号，B_i为第i个块的block号，st为步长，若T/M为奇数，st＝T/M，若T/M为偶数，st＝T/M-1；T为待估NAND Flash存储器的块总数，M为目标块总数；1≤i≤M；

坏块检测子模块，用于根据当前候选目标块的block号选择候选目标块，判断候选目标块是否在坏块表中；

目标块确定子模块，用于若候选目标块在坏块表中，利用相邻的下一个非坏块的候选目标块代替候选目标块作为目标块输出；若候选目标块不在坏块表中，将候选目标块作为目标块输出。

可选的，在本实施例的另一些实施方式中，所述初始值计算模块202例如还可以包括：

数据写入子模块，用于对每个目标块，按照0x00ff或0x5a5a组合将0和1按页顺序依次写满每一页；

单块错误率计算子模块，用于对每个目标块，根据单块错误率计算关系式计算每个目标块的错误率，单块错误率计算关系式为：

块初始错误率计算子模块，用于待估NAND Flash存储器的块初始错误率值BER为

在本实施例的其他一些实施方式中，块初始错误率计算子模块还可用于调用预先存储的块错误率计算关系式计算待估NAND Flash存储器的块初始错误率值BER，块错误率计算关系式为：

本发明实施例所述NAND Flash存储器的寿命预估装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例有效提高块错误率计算准确度，为精准估计NANA Flash的寿命提供可靠数据支持。

上文中提到的NAND Flash存储器的寿命预估装置是从功能模块的角度描述，进一步的，本申请还提供一种NAND Flash存储器的寿命预估装置，是从硬件角度描述。图3为本申请实施例提供的另一种NAND Flash存储器的寿命预估装置的结构图。如图3所示，该装置包括存储器30，用于存储计算机程序；

处理器31，用于执行计算机程序时实现如上述实施例提到的NAND Flash存储器的寿命预估方法的步骤。

其中，处理器31可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器31可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器31也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器31可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器31还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器30可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器30还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器30至少用于存储以下计算机程序301，其中，该计算机程序被处理器31加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的NANDFlash存储器的寿命预估方法的相关步骤。另外，存储器30所存储的资源还可以包括操作系统302和数据303等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统302可以包括Windows、Unix、Linux等。数据303可以包括但不限于NAND Flash存储器的寿命预估结果对应的数据等。

在一些实施例中，NAND Flash存储器的寿命预估装置还可包括有显示屏32、输入输出接口33、通信接口34、电源35以及通信总线36。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构并不构成对NAND Flash存储器的寿命预估装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，例如还可包括传感器37。

可以理解的是，如果上述实施例中的NAND Flash存储器的寿命预估方法以软件功能单元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，本申请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，执行本申请各个实施例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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有NAND Flash存储器的寿命预估程序，所述NAND Flash存储器的寿命预估程序被处理器执行时如上任意一实施例所述NAND Flash存储器的寿命预估方法的步骤。

本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本申请所提供的一种NAND Flash存储器的寿命预估方法、装置及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种NAND Flash存储器的寿命预估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的NAND Flash存储器的寿命预估方法，其特征在于，所述基于块筛选条件从待估NAND Flash存储器中选择多个不为坏块的目标块包括：

根据当前候选目标块的block号选择相应的候选目标块，判断所述候选目标块是否在坏块表中；

3.根据权利要求2所述的NAND Flash存储器的寿命预估方法，其特征在于，所述按照数据写入规则将数据写入各目标块为：

4.根据权利要求1至3任意一项所述的NAND Flash存储器的寿命预估方法，其特征在于，所述按照数据写入规则将数据写入经过每一次阶梯温度处理后的各目标块包括：

5.根据权利要求4所述的NAND Flash存储器的寿命预估方法，其特征在于，所述计算所述待估NAND Flash存储器的块初始错误率值包括：

所述待估NAND Flash存储器的块初始错误率值BER为

6.根据权利要求4所述的NAND Flash存储器的寿命预估方法，其特征在于，所述计算所述待估NAND Flash存储器的块初始错误率值包括：

7.一种NAND Flash存储器的寿命预估装置，其特征在于，包括：

初始值计算模块，用于按照数据写入规则将数据写入各目标块，计算所述待估NANDFlash存储器的块初始错误率值；

寿命估计模块，用于根据所述块初始错误率值和各块实时错误率值估计所述待估NANDFlash存储器的寿命。

8.根据权利要求7所述的NAND Flash存储器的寿命预估装置，其特征在于，所述块筛选模块包括：

编号计算子模块，用于调用预先存储的block号计算关系式计算各候选目标块的block号，所述block号计算关系式为B_i＝B₁+st*(i-1)；B₁为第一个块的block号，B_i为第i个块的block号，st为步长，若T/M为奇数，st＝T/M，若T/M为偶数，st＝T/M-1；T为所述待估NANDFlash存储器的块总数，M为目标块总数；1≤i≤M；

9.一种NAND Flash存储器的寿命预估装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述NAND Flash存储器的寿命预估方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有NANDFlash存储器的寿命预估程序，所述NAND Flash存储器的寿命预估程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述NAND Flash存储器的寿命预估方法的步骤。