[发明专利]一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法及装置

权利要求书

1.一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，间歇式获取目标闪存芯片的物理量数据，同时记录闪存芯片所经历的总编程/擦除周期次数；

步骤2，将获取的物理量数据以及对应的闪存芯片编程/擦除周期次数输入到在线闪存寿命预测程序中，进行数据处理；

步骤3，根据数据处理结果，预测目标闪存芯片的剩余寿命值并输出；

其中，步骤1包括：

步骤101，记录当前状态下目标闪存芯片所经历的编程/擦除周期次数；

步骤102，对闪存芯片执行写入数据操作，并记录闪存芯片各个页面的编程时间以及编程时的电流；

步骤103，对闪存芯片执行读数据操作，采集闪存芯片的存储单元阈值电压分布、各个页面的读取时间以及读操作时的电流，同时将读出数据与写入的测试数据进行比较，计算错误率；

步骤104，对目标闪存芯片执行擦除数据操作，采集闪存芯片存储块的擦除时间以及擦除操作时的电流。

2.根据权利要求1所述一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法，其特征在于，所述间歇式指：

两次获取目标闪存芯片的物理量数据之间，数据采集装置等待n次编程/擦除周期，其中，n的值根据需求确定且可为零，当n为零时，数据采集装置实时的获取目标闪存芯片的物理量数据。

3.根据权利要求1所述的一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法，其特征在于，执行步骤2和步骤3时，步骤1的数据获取与保存操作将继续执行，步骤1执行的停止条件为用户终止执行或闪存芯片达到寿命极限。

4.根据权利要求1所述一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法，其特征在于，所述物理量数据包括目标闪存芯片的编程时间、读取时间、擦除时间、电流、阈值电压分布和错误率中的一种或几种的数据。

5.根据权利要求1所述一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法，其特征在于，步骤2中所述的在线闪存寿命预测程序的输入包括：从第一次执行步骤1开始到当前时刻执行步骤1所获取的全部数据，所述全部数据包括目标闪存芯片的物理量数据，以及闪存芯片所经历的总编程/擦除周期次数。

6.根据权利要求5所述一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤201，在线闪存寿命预测程序初始化；设置闪存芯片寿命预测规则；

步骤202，读取步骤1获取的目标闪存芯片的物理量数据以及对应的闪存芯片编程/擦除周期次数集合；

步骤203，对步骤202中读取的数据根据存储块的个数或闪存芯片编程/擦除周期次数进行分组操作；将其中一组或多组作为训练集，剩余多组作为验证集；

步骤204，依次读取训练集数据，根据闪存芯片寿命预测规则进行数据处理并保存处理结果；

步骤205，利用验证集对处理结果进行交叉验证操作，选取匹配度最高的预测结果作为输出。

7.一种在线动态预测闪存芯片寿命的装置，其特征在于，包括

处理器：装置中处理器负责对各个模块发送命令，控制模块执行数据采集操作，对数据添加标记；同时，统计闪存芯片所经历的编程/擦除周期次数，将统计结果发送给数据存储模块；

闪存控制器：闪存控制器负责对闪存芯片执行编程、读取和擦除操作并将操作时间采集模块、阈值电压分布统计模块及错误个数统计模块所需的数据信息传递给各个模块；

电流采集模块：电流采集模块负责采样电流，将采样的模拟信号传输给AD转换模块；

AD转换模块：AD转换模块将模拟信号转换成数据信号发送给数据存储模块；

操作时间采集模块：操作时间采集模块负责读取闪存控制器传递来的时钟信号信息并转换为操作时间数据发送给数据存储模块；

阈值电压分布统计模块：阈值电压分布统计模块负责接收闪存控制器在进行READ-RETRY操作后读取的数据转换为阈值电压分布数据发送给数据存储模块；

错误个数统计模块：错误个数统计模块对比闪存控制器写入时的数据与读取的数据，统计错误比特数将统计结果发送给数据存储模块；

数据存储模块：数据存储模块负责存储采集的数据。