DE102019216008A1 - Refresh eines nichtflüchtigen Speichermediums - Google Patents

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    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/34Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
    • G11C16/3418Disturbance prevention or evaluation; Refreshing of disturbed memory data
    • G11C16/3431Circuits or methods to detect disturbed nonvolatile memory cells, e.g. which still read as programmed but with threshold less than the program verify threshold or read as erased but with threshold greater than the erase verify threshold, and to reverse the disturbance via a refreshing programming or erasing step
    • GPHYSICS
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    • G11C2216/22Nonvolatile memory in which reading can be carried out from one memory bank or array whilst a word or sector in another bank or array is being erased or programmed simultaneously

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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums (3), mit den Schritten: Auslesen (S3) von auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherten Daten; und Beschreiben (S5) des nichtflüchtigen Speichermediums (3) anhand der ausgelesenen Daten zum Refreshen des nichtflüchtigen Speichermediums (3), wobei das Auslesen der auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherten Daten und das Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums (3) unter Verwendung einer ersten Chunk-Größe erfolgen; wobei mindestens eine weitere Komponente (41-4n) unter Verwendung einer zweiten Chunk-Größe auf das nichtflüchtige Speichermedium (3) zugreifen kann; und wobei die erste Chunk-Größe größer ist als die zweite Chunk-Größe.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Betreiben eines nichtflüchtigen Speichermediums und ein eingebettetes System.
  • Stand der Technik
  • Nichtflüchtige Datenspeicher bzw. persistente Speicher erlauben die Aufbewahrung von Daten ohne zusätzliche Stromversorgung. Nichtflüchtige Datenspeicher umfassen insbesondere Halbleiterspeicher-Bausteine wie EPROM (englisch: Erasable Programmable Read-Only Memory) und Flash-Speicher. Die älteren EPROMs sind mittels bestimmter Programmiergeräte programmierbar. Die Lebensdauer entspricht etwa 100 bis 200 Löschvorgängen.
  • Bei Flash-Speichern bzw. Flash-EEPROM (englisch: electrically erasable programmable read-only memory) handelt es sich um digitale Speicherbausteine, bei welchen sich im Unterschied zu EEPROM-Speichern Bytes nicht einzeln löschen oder überschreiben lassen. Vielmehr sind die einzelnen Bits in Blöcke gruppiert. Der Schreibzugang erfolgt derart, dass einzelne Bits von 1 auf 0 gesetzt werden. Bei Löschvorgängen kann jeweils nur ein gesamter Block gelöscht werden, indem sämtliche Bits auf 0 gesetzt werden.
  • Je nach Schaltung der Speicherzellen unterscheidet man zwischen NAND-Flash-Speichern, wobei die Speicherzellen in größeren Gruppen in Reihe geschaltet sind. Bei NOR-Flash-Speichern sind die Speicherzellen parallel verschaltet.
  • Flash-Speicher weisen eine endliche Lebensdauer auf. Insbesondere kommt es beim Löschen und Beschreiben der Flash-Speicher zu Beschädigungen einer Oxidschicht im Bereich des Floating-Gates, welches das Speicherelement des Flash-Feldeffekttransistors darstellt. Die Lebensdauer entspricht typischerweise einigen 10.000 bis einigen Millionen Löschzyklen.
  • Zur Kompensation der Ausfälle einzelner Zellen sind Fehlererkennungsverfahren bekannt, welche unter Verwendung zusätzlicher Schutzbits fehlerhafte Bits korrigierbar können. Neben Hamming-Codes können insbesondere Bose-Chaudhuri-Hocquenghem-Codes (BCH-Codes) und Reed-Solomon-Codes (RS-Codes) zur Anwendung kommen. Weiter sind Algorithmen für eine gleichmäßige Abnutzung (englisch: wear-leveling algorithms) bekannt, wobei Schreib- und Löschaktionen möglichst gleichmäßig über den Speicherbereich eines Bausteins verteilt werden.
  • Um eine fortschreitende Verflüchtigung zu reduzieren, ist es weiter bekannt, nichtflüchtige Speichereinheiten aufzufrischen (Refresh). Bei einem derartigen Refresh wird der Dateninhalt des nichtflüchtigen Speichermediums eingelesen, gegebenenfalls korrigiert und der Speicherbereich wird wieder mit dem gegebenenfalls korrigierten Dateninhalt überschrieben.
  • Aus der DE 10 2014 208609 A1 ist ein Verfahren bekannt, welches auch während des Refreshes Zugriff auf den Speicherbereich ermöglicht.
  • Weiter weisen die Komponenten der Flash-Speicher eine gewisse Temperaturempfindlichkeit auf, was ebenfalls dazu führen kann, dass einzelne Speicherelemente beschädigt werden können und dadurch ausfallen.
  • Von besonderer Bedeutung ist diese Temperaturempfindlichkeit hinsichtlich der weiteren Verarbeitung der Flash-Speicher. So werden diese etwa im Automotive-Bereich typischerweise vom Hersteller vorab programmiert. Beim anschließenden Verbauen der Flash-Speicher werden diese bei herstellungsbedingten Prozessen, insbesondere beim Einlöten der Flash-Speicher, Temperaturen von bis zu 370 Grad ausgesetzt. Diese hohen Temperaturen führen zu einer Schwächung der auf den Flash-Speichern abgelegten Daten.
  • Insbesondere bei sicherheitskritischen Komponenten im Automotive-Bereich sollte eine Kompensierung derartiger Effekte durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass Komponenten, welche auf die Flash-Speicher zugreifen, fehlerfrei operieren können.
  • Weiter ist wünschenswert, den Refresh möglichst schnell durchzuführen, um Zeit am Ende des Produktionsprozesses einzusparen
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Refresh eines nichtflüchtigen Datenspeichers zu verbessern.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung zum Betreiben eines nichtflüchtigen Speichermediums mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 und ein eingebettetes System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung demnach ein Verfahren zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums. Auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeicherte Daten werden ausgelesen. Das nichtflüchtige Speichermedium wird anhand der ausgelesenen Daten beschrieben, um einen Refresh des nichtflüchtigen Speichermediums durchzuführen. Das Auslesen der auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeicherten Daten und das Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums erfolgen unter Verwendung einer ersten Chunk-Größe. Mindestens eine weitere Komponente kann unter Verwendung einer zweiten Chunk-Größe auf das nichtflüchtige Speichermedium zugreifen. Die erste Chunk-Größe ist größer als die zweite Chunk-Größe.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben eines nichtflüchtigen Speichermediums. Die Vorrichtung umfasst eine Ausleseeinrichtung, einer Schreibeinrichtung und eine Steuereinrichtung. Die Ausleseeinrichtung ist dazu ausgebildet, auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeicherte Daten auszulesen. Die Schreibeinrichtung ist dazu ausgebildet, das nichtflüchtige Speichermedium anhand der ausgelesenen Daten zu beschreiben. Das Auslesen der auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeicherten Daten und das Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums erfolgen unter Verwendung einer ersten Chunk-Größe. Die Steuereinrichtung steuert den Zugriff mindestens einer weiteren Komponente auf das nichtflüchtige Speichermedium unter Verwendung einer zweiten Chunk-Größe, welche kleiner als die erste Chunk-Größe ist.
  • Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein eingebettetes System mit einem nichtflüchtigen Speichermedium und mindestens einer weiteren Komponente, welche dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer zweiten Chunk-Größe auf das nichtflüchtige Speichermedium zuzugreifen. Weiter umfasst das eingebettete System eine Vorrichtung zum Betreiben des nichtflüchtigen Speichermediums, wobei die Vorrichtung den Zugriff der mindestens einen weiteren Komponente auf das nichtflüchtige Speichermedium steuert.
  • Vorteile der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung werden auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeicherte Daten unter Verwendung einer ersten Chunk-Größe ausgelesen und zurückgeschrieben, welche höher ist als die zweite Chunk-Größe, mit welcher andere Komponenten auf das nichtflüchtige Speichermedium zugreifen. Unter „Chunk-Größe“ (englisch: chunk size) kann hierbei die Granularität der Blockgröße verstanden werden. Indem die zum Refreshen, d. h. zum Auslesen und erneuten Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums verwendete Chunk-Größe relativ groß gewählt wird, verringern sich die Latenzzeiten zwischen aufeinanderfolgenden Zugriffen. Dies erlaubt es, den Refresh des nichtflüchtigen Speichermediums in relativ kurzer Zeit durchzuführen. Indem große Flash-Zeiten am Ende des Produktionsprozesses (englisch: end of line process) vermieden werden, können Kosten eingespart werden.
  • Besonders vorteilhaft kann der Refresh des nichtflüchtigen Speichermediums bei einer Verwendung im Automotive-Bereich nach der erfolgten Produktion des Fahrzeugs durchgeführt werden. Der Zugriff erfolgt dabei zu einem Zeitpunkt, zu dem sich das Fahrzeug noch nicht beim Kunden befindet, sondern Beispielweise noch auf dem Werkgelände bewegt wird. Aufgrund der großen Chunk-Größe, welche für den Refresh gewählt wird, wird der Zugriff der weiteren Komponenten auf das nichtflüchtige Speichermedium zwar reduziert, was in derartigen Situationen jedoch unproblematisch ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums wird das Auslesen der auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeicherten Daten nach dem Verlöten bzw. Einlöten des nichtflüchtigen Speichermediums durchgeführt. Dadurch können mögliche Datenverluste kompensiert werden, welche aufgrund der hohen Temperaturen von bis zu 370 Grad beim Löten entstehen können.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums beträgt die erste Chunk-Größe mindestens ein Megabyte. Durch Verwendung derart großer Chunk-Größen können Geschwindigkeiten für den Refresh des nichtflüchtigen Speichermediums von einem Gigabyte pro Minute und mehr erreicht werden. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die erste Chunk-Größe noch größer gewählt werden, etwa mindestens 2 Megabyte, mindestens 10 Megabyte oder mindestens 50 Megabyte.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums beträgt die zweite Chunk-Größe mindestens 64 Kilobyte. Die zweite Chunk-Größe entspricht somit der für den allgemeinen Lese- und/oder Schreibzugriff üblichen Chunk-Größe.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums kann die mindestens eine weitere Komponente auf das nichtflüchtige Speichermedium zugreifen, während das Auslesen von auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeicherten Daten und/oder während das Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums anhand der ausgelesenen Daten erfolgt. Refresh und Zugreifen auf die Daten erfolgen somit parallel. Die Zugriffe können mit bekannten Scheduling-Verfahren gesteuert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums erfolgt eine Fehlerkorrektur der ausgelesenen Daten. Das Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums erfolgt anhand der mittels der Fehlerkorrektur korrigierten Daten. Hierzu können etwa, wie oben beschrieben, zusätzliche Schutzbits bereitgestellt werden. Die Fehlerkorrektur kann insbesondere unter Verwendung von fehlerkorrigierenden Codes, wie etwa Hamming-Codes, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem-Codes (BCH-Codes) und/oder Reed-Solomon-Codes (RS-Codes) erfolgen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums ist das nichtflüchtige Speichermedium ein Flash-Speicher.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums sind das nichtflüchtige Speichermedium und die mindestens eine weitere Komponente Teile eines eingebetteten Systems. Das eingebettete System kann insbesondere ein Element eines Kraftfahrzeugs sein. Die weiteren Komponenten können etwa Steuergeräte, Fahrerassistenzsysteme, Bremssysteme und dergleichen sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums wird das Zugreifen der mindestens einen weiteren Komponente unter Verwendung der zweiten Chunk-Größe auf das nichtflüchtige Speichermedium gegenüber dem Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums anhand der ausgelesenen Daten priorisiert. Dadurch wird der Zugriff auf die Daten, welche auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeichert sind, auch während des Refresh-Vorgangs weiterhin sichergestellt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung zum Betreiben eines nichtflüchtigen Speichermediums ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, den Zugriff der mindestens einen weiteren Komponente auf das nichtflüchtige Speichermedium zuzulassen, während die Ausleseeinrichtung auf dem nichtflüchtigen Speichermedium gespeicherte Daten ausliest und/oder während die Schreibeinrichtung das nichtflüchtige Speichermedium anhand der ausgelesenen Daten beschreibt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Vorrichtung zum Betreiben eines nichtflüchtigen Speichermediums eine Korrektureinrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, eine Fehlerkorrektur der ausgelesenen Daten durchzuführen. Die Schreibeinrichtung ist dazu ausgebildet, das nichtflüchtige Speichermedium anhand der mittels der Fehlerkorrektur korrigierten Daten zu beschreiben.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 ein schematisches Blockdiagramm eines eingebetteten Systems gemäß einer Ausführungsformen der Erfindung mit einer Vorrichtung zum Betreiben eines nichtflüchtigen Speichermediums gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
    • 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums.
  • Sofern sinnvoll lassen sich die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
  • Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines eingebetteten Systems 1. Das eingebettete System 1 umfasst eine Vorrichtung 2, ein nichtflüchtiges Speichermedium 3 sowie eine Vielzahl von Komponenten 41 bis 4n. Insbesondere kann das eingebettete System 1 Teil eines Kraftfahrzeugs sein.
  • Die Komponenten 41 bis 4n können etwa Steuergeräte, Fahrerassistenzsysteme, Bremssysteme und dergleichen sein.
  • Das nichtflüchtige Speichermedium 3 kann beispielsweise ein eMMC (englisch: embedded Multi Media Card), ein UFS (englisch: Universal Flash Storage), ein EPROM (englisch: Erasable Programmable Read-Only Memory), ein Flash-Speicher bzw. Flash-EEPROM (englisch: electrically erasable programmable read-only memory), insbesondere ein NAND-Flash-Speicher oder ein NOR-Flash-Speicher, ein Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM), ein Phase Change Memory (PCM), ein Resistive Random Access Memory (RRAM), ein Ferroelectric Random Access Memory (FRAM) oder dergleichen sein.
  • Die Vorrichtung 2 umfasst eine Ausleseeinrichtung 21, eine Korrektureinrichtung 22, eine Schreibeinrichtung 23 und eine Steuereinrichtung 24. Die Steuereinrichtung 24 umfasst Software- und/oder Hardwarekomponenten, etwa CPUs (englisch: central processing unit), GPUs (englisch: graphics processing unit), Mikrokontroller, integrierte Schaltkreise (englisch: integrated circuits), ASICs (englisch: application-specific integrated circuits), FPGAs (englisch: field programmable gate array) oder Ähnliches. Die Ausleseeinrichtung 21, die Korrektureinrichtung 22 und die Schreibeinrichtung 23 können Teil der Steuereinrichtung 24 sein oder in der Steuereinrichtung 24 implementiert sein, können jedoch auch zumindest teilweise als separate Einheiten ausgestaltet sein.
  • Die Ausleseeinrichtung 21, die Korrektureinrichtung 22 und die Schreibeinrichtung 23 sind dazu ausgebildet, einen Refresh-Vorgang des nichtflüchtigen Speichermediums 3 durchzuführen. Hierzu liest die Ausleseeinrichtung 21 auf dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 gespeicherte Daten aus. Insbesondere kann die Ausleseeinrichtung 21 sämtliche Daten, welche auf dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 gespeichert sind, auslesen.
  • Die Korrektureinrichtung 22 ist mit der Ausleseeinrichtung 21 gekoppelt und überprüft die von der Ausleseeinrichtung 21 ausgelesenen Daten unter Verwendung von Fehlererkennungsverfahren. Insbesondere können fehlerhafte Zellen von der Korrektureinrichtung 22 erkannt werden. Die Korrektur der fehlerhaften Zellen kann unter Verwendung bekannter Korrekturverfahren, etwa mithilfe von Hamming-Codes, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem-Codes (BCH-Codes) und/oder Reed-Solomon-Codes (RS-Codes) von der Korrektureinrichtung 22 vorgenommen werden.
  • Die Schreibeinrichtung 23 ist mit der Korrektureinrichtung 22 gekoppelt und beschreibt das nichtflüchtige Speichermedium 3 mit den von der Korrektureinrichtung 22 korrigierten Daten, welche zuvor von der Ausleseeinrichtung 21 ausgelesen wurden.
  • Weiter können die Komponenten 41 bis 4n auf die Daten, welche auf dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 gespeichert sind, zugreifen.
  • Der Datenzugriff der Komponenten 41 bis 4n auf das nichtflüchtige Speichermedium 3, das Auslesen der auf dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 gespeicherten Daten durch die Ausleseeinrichtung 21, sowie das Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums 3 durch die Schreibeinrichtung 23 wird durch die Steuereinrichtung 24 gesteuert.
  • Die Steuereinrichtung 24 ist dazu ausgebildet, eine Chunk-Größe, welche bei dem Schreib- und/oder Lesezugriff der Ausleseeinrichtung 21, der Schreibeinrichtung 23 und der Komponenten 41 bis 4n verwendet werden, einzustellen. Die Chunk-Größe kann variabel sein oder fest vorgegeben sein. Die Chunk-Größe unterscheidet sich für die Ausleseeinrichtung 21, die Schreibeinrichtung 23 und die Komponenten 41 bis 4n. Die Chunk-Größe für die Ausleseeinrichtung 21 und die Schreibeinrichtung 23 entspricht einer ersten Chunk-Größe, welche vorzugsweise mindestens ein Megabyte beträgt.
  • Die Chunk-Größe für die weiteren Komponenten 41 bis 4n entspricht einer zweiten Chunk-Größe, welche einer im Operationsbetrieb üblichen Chunk-Größe entspricht. Die zweite Chunk-Größe beträgt beispielsweise 64 Kilobyte.
  • Die Steuereinrichtung 24 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, den Zugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium 3 derart zu steuern, dass die Komponenten 41 bis 4n auf das nichtflüchtige Speichermedium 3 zugreifen können, während die Ausleseeinrichtung 21 die auf dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 gespeicherten Daten ausliest und/oder während die Schreibeinrichtung 23 das nichtflüchtige Speichermedium 3 anhand der ausgelesenen bzw. korrigierten Daten beschreibt.
  • Die Ausleseeinrichtung 21 kann die auf dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 gespeicherten Daten blockweise auslesen. Der Zugriff der Komponenten 41 bis 4n kann priorisiert erfolgen. Weiter kann sich der Zugriff der Ausleseeinrichtung 21 auf die auf dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 gespeicherten Daten und/oder der Zugriff der Schreibeinrichtung 23 auf das Speichermedium 3 mit einem Zugriff der weiteren Komponenten 41 bis 4n abwechseln.
  • Die Steuereinrichtung 24 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, die Ausleseeinrichtung 21 und die Schreibeinrichtung 23 nach einem Einlöten des nichtflüchtigen Speichermediums 3 anzusteuern, um den Refresh-Vorgang durchzuführen.
  • Vorzugsweise wurde das nichtflüchtige Speichermedium 3 bereits vor dem Einlöten vorprogrammiert. Die Steuereinrichtung 24, die Ausleseeinrichtung 21, die Korrektureinrichtung 22 und die Schreibeinrichtung 23 führen somit einen Refresh-Vorgang bzw. Auffrisch-Vorgang durch, welcher die vorprogrammierten Daten gegebenenfalls korrigiert und erneut herstellt.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen eines Refreshs bzw. Auffrischens eines nichtflüchtigen Speichermediums 3, insbesondere in einem eingebetteten System 1. Bei dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 kann es sich insbesondere um einen Flash-Speicher handeln.
  • In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird das nichtflüchtige Speichermedium 3 vorprogrammiert. Beispielweise kann das nichtflüchtige Speichermedium 3 zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Entsprechende Daten und Softwarekomponenten werden auf dem Speichermedium 3 gespeichert.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird das nichtflüchtige Speichermedium 3 durch Einlöten montiert, etwa in einem Kraftfahrzeug.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt S3 werden durch eine Ausleseeinrichtung 21 Daten, welche auf dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 gespeichert sind, ausgelesen.
  • In einem Verfahrensschritt S4 werden die von der Ausleseeinrichtung 21 ausgelesenen Daten durch eine Korrektureinrichtung 22 korrigiert. Die Korrektur erfolgt beispielsweise durch Verwendung bekannter Korrekturalgorithmen, welche zum Erkennen und Korrigieren von Fehlern in einzelnen Speicherkomponenten ausgebildet sind.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt S5 werden die von der Korrektureinrichtung 22 korrigierten Daten durch eine Schreibeinrichtung 23 zurück auf das nichtflüchtige Speichermedium 3 geschrieben.
  • Parallel zu den Verfahrensschritten S3, S4, S5, d. h. zum Auslesen, Korrigieren und Zurückschreiben der Daten, können weitere Komponenten 41 bis 4n auf das nichtflüchtige Speichermedium 3 zugreifen, S6. Die weiteren Komponenten 41 bis 4n können vorzugsweise gegenüber dem Auslesen und Schreiben zum Refreshen priorisiert auf die Daten zugreifen. Die zweite Chunk-Größe, mit welcher die weiteren Komponenten 41 bis 4n auf das nichtflüchtige Speichermedium 3 zugreifen, ist kleiner als eine erste Chunk-Größe, mit welcher der Refresh-Vorgang durchgeführt wird, d. h. mit welcher die Daten von dem nichtflüchtigen Speichermedium 3 ausgelesen, korrigiert und zurückgeschrieben werden. Insbesondere kann die zweite Chunk-Größe 64 Kilobyte betragen, während die erste Chunk-Größe ein Megabyte beträgt.
  • In einem Verfahrensschritt S7 wird überprüft, ob das Refreshen des nichtflüchtigen Speichermediums 3 bereits komplett ist, d. h. ob sämtliche Daten ausgelesen, gegebenenfalls korrigiert, und zurück geschrieben wurden. Falls dies der Fall ist, ist das Refresh-Verfahren abgeschlossen, S8.
  • Andernfalls werden die Schritte S3 bis S5 für weitere Datenabschnitte wiederholt, wobei wiederum die weiteren Komponenten 41 bis 4n auf das nichtflüchtige Speichermedium 3 zugreifen können.
  • Weiter kann vorgesehen sein, das Verfahren zum Durchführen des Refreshs periodisch oder zu vorgegebenen Zeitpunkten zu wiederholen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014208609 A1 [0008]

Claims (14)

  1. Verfahren zum Durchführen eines Refreshs eines nichtflüchtigen Speichermediums (3), mit den Schritten: Auslesen (S3) von auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherten Daten; und Beschreiben (S5) des nichtflüchtigen Speichermediums (3) anhand der ausgelesenen Daten zum Refreshen des nichtflüchtigen Speichermediums (3), wobei das Auslesen (S3) der auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherten Daten und das Beschreiben (S5) des nichtflüchtigen Speichermediums (3) unter Verwendung einer ersten Chunk-Größe erfolgen; wobei mindestens eine weitere Komponente (41-4n) unter Verwendung einer zweiten Chunk-Größe auf das nichtflüchtige Speichermedium (3) zugreifen kann (S6); und wobei die erste Chunk-Größe größer ist als die zweite Chunk-Größe.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Auslesen (S3) der auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherten Daten nach einem Einlöten (S2) des nichtflüchtigen Speichermediums (3) durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das nichtflüchtige Speichermedium (3) vor dem Einlöten (S2) programmiert wird (S1).
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Chunk-Größe mindestens 1 Megabyte beträgt.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Chunk-Größe mindestens 64 Kilobyte beträgt.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine weitere Komponente (41-4n) auf das nichtflüchtige Speichermedium (3) zugreifen kann (S6), während das Auslesen (S3) von auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherten Daten und/oder das Beschreiben (S5) des nichtflüchtigen Speichermediums (3) anhand der ausgelesenen Daten erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Fehlerkorrektur der ausgelesenen Daten erfolgt (S4), und wobei das Beschreiben (S5) des nichtflüchtigen Speichermediums (3) anhand der mittels der Fehlerkorrektur korrigierten Daten erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das nichtflüchtige Speichermedium (3) ein Flash-Speicher ist.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das nichtflüchtige Speichermedium (3) und die mindestens eine weitere Komponente (41-4n) Teile eines eingebetteten Systems (1) sind.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Zugreifen (S6) der mindestens einen weiteren Komponente (41-4n) unter Verwendung der zweiten Chunk-Größe auf das nichtflüchtige Speichermedium (3) gegenüber dem Beschreiben (S5) des nichtflüchtigen Speichermediums (3) anhand der ausgelesenen Daten priorisiert wird.
  11. Vorrichtung (2) zum Betreiben eines nichtflüchtigen Speichermediums (3), mit: einer Ausleseeinrichtung (21), welche dazu ausgebildet ist, auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherte Daten auszulesen; einer Schreibeinrichtung (23), welche dazu ausgebildet ist, das nichtflüchtige Speichermedium (3) anhand der ausgelesenen Daten zu beschreiben, um das nichtflüchtige Speichermedium (3) zu refreshen, wobei das Auslesen der auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherten Daten und das Beschreiben des nichtflüchtigen Speichermediums (3) unter Verwendung einer ersten Chunk-Größe erfolgen; und einer Steuereinrichtung (24), welche den Zugriff mindestens einer weiteren Komponente (41-4n) unter Verwendung einer zweiten Chunk-Größe auf das nichtflüchtige Speichermedium (3) steuert; wobei die erste Chunk-Größe größer ist als die zweite Chunk-Größe.
  12. Vorrichtung (2) nach Anspruch 11, wobei die Steuereinrichtung (24) dazu ausgebildet ist, den Zugriff der mindestens einen weiteren Komponente (41-4n) auf das nichtflüchtige Speichermedium (3) zuzulassen, während die Ausleseeinrichtung (21) auf dem nichtflüchtigen Speichermedium (3) gespeicherte Daten ausliest und/oder während die Schreibeinrichtung (23) das nichtflüchtige Speichermedium (3) anhand der ausgelesenen Daten beschreibt.
  13. Vorrichtung (2) nach Anspruch 11 oder 12, weiter mit einer Korrektureinrichtung (22), welche dazu ausgebildet ist, eine Fehlerkorrektur der ausgelesenen Daten durchzuführen, und wobei die Schreibeinrichtung (23) dazu ausgebildet ist, das nichtflüchtige Speichermedium (3) anhand der mittels der Fehlerkorrektur korrigierten Daten zu beschreiben.
  14. Eingebettetes System (1), mit: einem nichtflüchtigen Speichermedium (3); mindestens einer weiteren Komponente (41-4n), welche dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer zweiten Chunk-Größe auf das nichtflüchtige Speichermedium (3) zuzugreifen; und einer Vorrichtung (2) zum Betreiben des nichtflüchtigen Speichermediums (3) nach Anspruch 11, wobei die Vorrichtung (2) den Zugriff der mindestens einen weiteren Komponente (41-4n) auf das nichtflüchtige Speichermedium (3) steuert.
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