[发明专利]一种增强FLASH存储器可靠性的方法

说明书

本发明介绍一种增强FLASH存储器可靠性的方法,涉及应对上层应用对FLASH存储器页的访问请求，通过建立FLASH映射表,在映射表中查找访问页对应的实际地址，访问该实际地址；访问后，检查硬件提供的ECC校验寄存器，如果该寄存器的值为0，则表示访问成功；如果该寄存器的值为1，则表示存在ECC1bit错误并被纠错，此错误作为换页条件，进行换页操作。换页时，在映射表中按规则找到可用冗余区的页地址，如果冗余区耗尽，FLASH存储器可靠性失效，否则使用该冗余区,并更新FLASH映射表信息，完成换页操作。本发明介绍的方法，可以通过建立FLASH映射表,配置FLASH存储器冗余区大小，动态提升FLASH存储器的可靠性，解决不同用户对FLASH存储器可靠性的需求，提高开发效率。

技术领域

本发明涉及芯片FLASH存储器领域，特别涉及一种增强FLASH存储器可靠性的方法。

背景技术

得益于所具有的大容量、高速度、低功耗、非易失性等优点，闪存(FLASH)存储器正在人们的日常生活中占据着越来越多、越来越重要的位置；但是由于FLASH存储器在更新数据之前，必须先对其所在块/页擦除才能进行写操作，而每个块/页的擦写次数有上限；在FLASH存储器使用过程中，随着使用时间和使用次数的增加，FLASH存储器就会出现坏块/页或者存在坏块/页的隐患，尤其是对某一些块/页的擦写相比于对其它块/页更加频繁(热点页)，将会导致，FLASH块/页数据存储出现异常，影响FLASH存储器可靠性，缩短了整片FLASH的使用寿命。

同时，部分芯片从硬件层面提出一种延长可靠性的方案，即ECC校验机制。该机制利用了存储器中每一bit可靠性有差异的特点，并试验证明通常1bit出错先出现。首先，存储器会对存储器做ECC校验值的冗余存储，并在访问存储器之后，使用ECC算法对读出数据加ECC校验值进行校验，如果数据存在1bit失效，ECC算法本身能够纠错，保证数据正确。如果数据存在2bit失效，ECC算法无法纠错，可靠性失效。

ECC校验机制确实提升了FLASH存储器的可靠性，但是为了达到更好的效果，能够将存储器可靠性提升若干倍，并且不修改硬件设计,本发明提出了一种增强FLASH存储器可靠性的方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，如何设计一种增强FLASH存储器可靠性的方法。

本发明的方法针对FLASH存储器的读写访问，通过建立FLASH映射表，将ECC算法校验错误标志作为控制信号进行坏页处理以及针对FLASH存储器映射断电的镜像处理；通过坏页处理，使用FLASH冗余区存储器页代替目标FLASH存储区FLASH页，提升FLASH存储器热点页的寿命，增强FLASH存储器整体的可靠性。

为了更好的理解图2中增强FLASH存储器可靠性方法的流程图的流程说明，增加了流程中需要操作的各步骤描述，说明如下：

ECC校验，是指芯片在针对FLASH存储器进行读写操作时，对FLASH存储器数据进行ECC算法校验，并将校验结果标志写入寄存器，通过该硬件寄存器标志判断FLASH存储器可靠性；

读/写FLASH，是指用户针对FLASH存储器的读操作和写操作；

FLASH映射表，是指实现用户FLASH存储器逻辑地址和实际访问的FLASH存储器地址映射关系的管理，供读/写FLASH调用；

坏页处理，是指根据ECC校验输出寄存器标志信号，通过FLASH映射表选择直接操作对应存储器地址还是FLASH冗余区进行替换，并更新FLASH映射表，实际使用块或页可根据FLASH存储器最小操作单位设定；

FLASH存储区，是指默认和用户FLASH逻辑地址对应的存储芯片FLASH数据的区域；

FLASH冗余区，是指当目标FLASH存储区坏页后，新存储芯片FLASH数据的区域。