[发明专利]一种3D NOR FLASH芯片的故障判断方法及系统

说明书

本发明提供了一种3D NOR FLASH芯片的故障判断方法及系统，属于信息存储领域，方法包括：S1：对待测闪存芯片进行读写擦磨损，并每隔预设次P/E采集扇区写入时长和扇区擦除时长，连续采集预设条样本；S2：若预设条样本的扇区写入时长均小于扇区写入时长阈值，则判定待测闪存芯片不存在故障，否则转至S3；S3：计算待测闪存芯片的扇区写入时长离散度是否小于扇区写入时长离散度阈值，若小于则判定待测闪存芯片正处于正常工作状态，否则，判定待测闪存芯片处于严重扰动状态，停止工作进行故障检测；本发明提供的故障判断方法不需要频繁采集大量样本，简化了判断流程，更具有实用性。

技术领域

本发明属于信息存储领域，更具体地，涉及一种3D NOR FLASH芯片的故障判断方法及系统。

背景技术

检测3D NOR FLASH芯片是否故障在闪存应用中有着重要的应用，无论是在商用闪存领域还是民用闪存领域中都有着重要的意义。根据63个数据中心进行的研究，数据中心的停机成本从2010年的5.617美元/分钟增加到2016年的8851美元/分钟。因此，需要及时判断闪存以及异常情况。

当前在判断闪存是否存在故障时，往往需要频繁采集大量样本，同时为了准确判断，需要采集多种特征值，比如扇区写入时长，扇区擦除时长、待机电流、开短路电流和漏电流等，这些多维特征值经过数据处理后，例如缺省值填充、编码和归一化等，就会产生比原始数据多得多的数据，维度可能会扩充到几百个，甚至会产生维度爆炸，导致计算瘫痪，因此又需要进行降维处理。复杂的数据需要利用机器学习进行处理，对计算机的配置也产生了要求，同时也会导致判断周期变长、消耗算力，增加负担。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种3D NOR FLASH芯片的故障判断方法及系统，旨在解决现有的判断3D NOR FLASH是否存在故障时需同时采集大量数据，同时每条样本需要多种特征值，导致判断周期边长，同时消耗算力的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种3D NOR FLASH芯片的故障判断方法，包括以下步骤：

S1：对待测闪存芯片进行读写擦磨损，并每隔预设次P/E采集扇区写入时长和扇区擦除时长，连续采集预设条样本；

S2：若预设条样本的扇区写入时长均小于扇区写入时长阈值，则判定待测闪存芯片不存在故障，否则转至S3；

S3：计算待测闪存芯片的扇区写入时长离散度是否小于扇区写入时长离散度阈值，若小于则判定待测闪存芯片正处于正常工作状态，否则，判定待测闪存芯片处于严重扰动状态，停止工作进行故障检测；

其中，扇区写入时长阈值和扇区写入时长离散度阈值的获取方法为：

以与待测闪存芯片同型号的闪存芯片的目标区域的总擦写循环次数为横轴，以同型号的闪存芯片目标扇区写入时长为第一纵轴，构建同型号的闪存芯片的第一寿命图像；

以与待测闪存芯片同型号的闪存芯片的目标区域的总擦写循环次数为横轴，以同型号的闪存芯片目标扇区擦除时长为第二纵轴，构建同型号的闪存芯片的第二寿命图像；

根据同型号的闪存芯片的第一寿命图像和第二寿命图像，若扇区写入时长和擦除时长的波动超过预设的范围，或者同型号的闪存芯片停止工作，则将扇区写入时长作为扇区写入时长阈值；

基于同型号的已达到扇区写入时长阈值的闪存芯片，利用扇区写入时长随着P/E次数的变化率的标准差计算扇区写入时长离散度阈值。

进一步优选地，同型号闪存芯片的第一寿命图像和第二寿命图像的构建方法，包括以下步骤：

在室温25℃恒温的条件下，收集同型号闪存芯片目标区域写满每页的时长和擦除扇区的时长；

对同型号闪存芯片P/E采样4次，采样间隔为100P/E，直至同型号闪存芯片出现故障，停止工作；