[发明专利]一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法及装置

说明书

本发明涉及一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法及装置，通过在线采集闪存芯片的可靠性信息，并不断进行新的寿命预测操作，克服现有预测技术的缺点，对闪存芯片的剩余寿命进行实时预测。

技术领域

本发明涉及闪存芯片寿命预测技术领域，具体涉及一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法及装置。

背景技术

在电子设备中，存储器作为存储数据的载体一直是非常重要的组成部分。目前，应用在电子设备中的存储器主要分为两类：易失性存储器和非易失性存储器。闪存芯片作为一种非易失性存储器以其存储容量高、制造成本低等优点，在通信、消费、计算机、工业控制、军事等领域已成为当前发展最快的存储器产品，并在非易失性存储器市场中占有绝对重要的地位。

在闪存芯片使用过程中，其存储单元的介质会随着闪存芯片编程/擦除周期次数的增加而产生缺陷并最终导致存储单元失效，若闪存芯片在运行时产生了无法纠正的错误将影响整个存储系统的正常使用。目前，随着半导体制造工艺的进步，闪存氧化层厚度的降低以及存储单元间距离的减小使闪存芯片的可靠性不断降低，闪存芯片的可靠性降低问题逐渐成为当前存储器研究领域所要克服的首要课题。预测闪存的剩余使用寿命，能够让使用者获得闪存芯片的可靠性信息，在闪存芯片寿命达到上限前进行数据迁移，避免因闪存芯片突然失效而导致的数据流失。

现有的闪存芯片寿命预测技术均通过一次采集的数据建立寿命预测模型，这种预测方法不针对闪存芯片的状态进行实时预测，很难预测出符合闪存实际可靠性状态的剩余寿命值。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法及装置，通过在线采集闪存芯片的可靠性信息，并不断进行新的寿命预测操作能够克服现有预测技术的缺点，对闪存芯片的剩余寿命进行实时预测。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种在线动态预测闪存芯片寿命的方法，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，所述步骤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。