CN108573735B

CN108573735B - 一种nand-flash的块修复方法及装置

Info

Publication number: CN108573735B
Application number: CN201710136116.1A
Authority: CN
Inventors: 苏志强
Original assignee: Beijing Zhaoyi Innovation Technology Co Ltd
Current assignee: Zhaoyi Innovation Technology Group Co.,Ltd.
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2020-12-11
Anticipated expiration: 2037-03-08
Also published as: CN108573735A

Abstract

本发明提供了一种NAND‑FLASH的块修复方法及装置，涉及数据存储器技术领域。本发明提供的一种NAND‑FLASH的块修复方法及装置，在检测到出错块之后，会根据出错块的类型进行相应的修复操作，当该出错块为第一备用块时，先将该第一备用块标记为坏，再利用第二备用块对该第一备用块进行修复，这样一来，由于该第一备用块会被标记为坏，因此，即使第一备用块中之前已写入了被修复块的地址，在访问该第一备用块时也会因其坏的标志位而被排除访问，不但避免了对该第一备用块的无效访问，提高了访问效率，而且，避免了对具有相同修复地址的第一备用块和第二备用块的同时访问所造成的访问冲突，保证了利用第二备用块对该第一备用块进行的修复操作能够达到效果，进而使得修复资源不会被浪费。

Description

一种NAND-FLASH的块修复方法及装置

技术领域

本发明涉及数据存储器技术领域，特别是涉及一种NAND-FLASH的块修复方法及装置。

背景技术

NAND-FLASH存储器，因其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案，因此，NAND-FLASH存储器被广泛采用在个人电脑和电子设备等等。在实际生产过程中，由于制造工艺的缺陷，NAND-FLASH存储器中经常会出现出错块，因此，在制造过程中，会在NAND-FLASH中预先设置一定的备用块作为修复资源。

现有技术中在进行出错块修复的时候，通常是，在检测到出错块之后，利用预留的备用块对出错块进行修复，示例的，在NAND-FLASH的测试阶段，检测到出错块.A，利用预留的备用块.B对该出错块.A进行修复的时候，通常是，将出错块.A的地址01写入备用块.B的地址标志位中，这样通过地址01访问出错块.A，进行操作的时候，由于出错块.A的地址01已经写入了备用块.B中，这样针对出错块.A的访问，都可以在备用块.B上进行，进而达到了修复效果。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下问题：

如果已经使用过的备用块出现错误，即第一备用块出现错误，现有技术中，会利用未使用过的备用块，即，第二备用块对该第一备用块直接进行修复，这样会出现修复操作无效的问题，例如，当备用块.B出现错误的时候，利用备用块.C对该出错的备用块.B进行修复，具体的，将出错的备用块.B中保存的地址01写入备用块.C中，完成修复操作。但是，这样修复之后，由于出错的备用块.B以及备用块.C中保存的地址都是01，因此，针对地址01进行的访问会在出错的备用块.B以及备用块.C上同时进行，进而产生冲突，导致该访问无法正常进行，使得修复操作不能达到效果，导致修复资源被浪费。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种NAND-FLASH的块修复方法及装置。

依据本发明的第一方面，提供了一种NAND-FLASH的块修复方法，包括：

对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块；

当所述出错块为第一备用块时，将所述出错块标记为坏，并利用第二备用块对所述出错块进行修复；

当所述出错块为标准块时，用所述第二备用块对所述出错块进行修复。

可选的，在对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块的步骤之后，所述方法还包括：

确定所述出错块的类型，所述出错块的类型包括：标准块和第一备用块。

可选的，所述确定所述出错块的类型的步骤，包括：

将所述出错块的地址和所有备用块的标志位进行一一比对；

如果比对成功，则对比对成功的备用块进行标志位检测，确定所述出错块的类型；

如果比对失败，则确定所述出错块的类型为标准块。

可选的，所述对比对成功的备用块进行标志位检测，确定所述出错块的类型的步骤，包括：

如果所述比对成功的备用块的已使用标志位为生效状态，则确定所述出错块的类型为第一备用块；

如果所述比对成功的备用块的已使用标志位为未生效状态，则确定所述出错块的类型为标准块。

可选的，所述将所述出错块标记为坏的步骤，包括：

设置所述出错块标志位中表示出错块为坏的标志位生效。

依据本发明的第二方面，提供了一种NAND-FLASH的块修复装置，包括：

第一确定模块，用于对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块；

第一修复模块，用于当所述出错块为第一备用块时，将所述出错块标记为坏，并利用第二备用块对所述出错块进行修复；

第二修复模块，用于当所述出错块为标准块时，用所述第二备用块对所述出错块进行修复。

可选的，所述装置还包括：

第二确定模块，用于判断所述出错块的类型，所述出错块的类型包括：标准块和第一备用块。

可选的，所述第一确定模块，包括：

比对子模块，用于将所述出错块的地址和所有备用块的标志位进行一一比对；

第一确定子模块，用于如果比对成功，则对比对成功的备用块进行标志位检测，确定所述出错块的类型；

第二确定子模块，用于如果比对失败，则确定所述出错块的类型为标准块。

可选的，所述第一确定子模块，用于：

可选的，所述第一修复模块，用于：

设置所述出错块标志位中表示出错块为坏的标志位生效。

针对在先技术，本发明具备如下优点：

本发明实施例提供的一种NAND-FLASH的块修复方法及装置，在检测到出错块之后，会根据出错块的类型进行相应的修复操作，当该出错块为第一备用块时，先将该第一备用块标记为坏，再利用第二备用块对该第一备用块进行修复，这样一来，由于该第一备用块会被标记为坏，因此，即使第一备用块中之前已写入了被修复块的地址，在访问该第一备用块时也会因其坏的标志位而被排除访问，不但避免了对该第一备用块的无效访问，提高了访问效率，而且，避免了对具有相同修复地址的第一备用块和第二备用块的同时访问所造成的访问冲突，保证了利用第二备用块对该第一备用块进行的修复操作能够达到效果，进而使得修复资源不会被浪费。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种NAND-FLASH的块修复方法步骤流程图；

图2-1是本发明实施例提供的另一种NAND-FLASH的块修复方法步骤流程图；

图2-2是本发明实施例提供的一种确定出错块的方法步骤流程图；

图2-3是本发明实施例提供的一种确定出错块类型的方法步骤流程图；

图3是本发明实施例提供的一种NAND-FLASH的块修复装置框图；

图4-1是本发明实施例提供的另一种NAND-FLASH的块修复装置框图；

图4-2是本发明实施例提供的又一种NAND-FLASH的块修复装置框图；

图4-3是本发明实施例提供的一种第二确定模块的框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，其示出了本发明实施例的一种NAND-FLASH的块修复方法步骤流程图，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤101、对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块。

在NAND-FLASH存储器的测试阶段，通常会对NAND-FLASH存储器进行块检测，本发明实施例中的块检测是针对NAND-FLASH中的每个标准块以及第一备用块进行的块检测，进而确定出错块，在进行块检测的时候，一般将不能正常进行操作的块确定为出错块。NAND-FLASH存储器通常由标准块和备用块组成。该备用块是用来对NAND-FLASH存储器中出错的块进行修复的块，该备用块又分为第一备用块和第二备用块，其中，第一备用块表示已经使用过的备用块，第二备用块表示未使用过的备用块。通过对NAND-FLASH存储器进行块检测，确定出来的出错块有可能是出错的标准块也有可能是出错第一备用块，例如，上述的出错的备用块.B。

步骤102、当所述出错块为第一备用块时，将所述出错块标记为坏，并利用第二备用块对所述出错块进行修复。

如果该出错块是第一备用块，那么就将该出错块标记为坏，这样可以保证通过该出错块的地址进行访问的时候，该访问不会在该出错的第一备用块上进行。例如，标准块.A出现错误，将该出错的标准块.A的地址01写入备用块.B中，完成修复操作，那么在通过地址01进行访问的时候，可以在该备用块.B上边进行，如果该备用块.B出现错误，那么在通过地址01进行访问的时候，还是会在该出错的备用块.B上进行，将该出错块标记为坏，可以保证通过该出错块的地址进行访问的时候，该访问不会在该出错块上进行，示例的，将出错的备用块.B标记为坏之后，就无法通过地址01对该出错的备用块.B进行访问，避免了对该出错的备用块.B的无效访问。

假设备用块.C为第二备用块，利用备用块.C对上述出错的备用块.B进行修复，修复完成后，由于该出错的备用块.B已经被标记为坏，因此通过地址01进行访问的时候，只会对该备用块.C进行访问，不会对出错的备用块.B进行访问，避免了冲突的产生，保证了访问能够正常进行，进而使得备用块.C对上述出错的备用块.B进行的修复操作达到了效果。

步骤103、当所述出错块为标准块时，用所述第二备用块对所述出错块进行修复。

由于该出错块是标准块，那么在用第二备用块直接对该出错块进行修复后，不会出现因为冲突而导致的修复操作无效的问题，因此可以直接用第二备用块直接对该出错块进行修复。

综上所述，本发明实施例提供的一种NAND-FLASH的块修复方法，在检测到出错块之后，会根据出错块的类型进行相应的修复操作，当该出错块为第一备用块时，先将该第一备用块标记为坏，再利用第二备用块对该第一备用块进行修复，这样一来，由于该第一备用块会被标记为坏，因此，即使第一备用块中之前已写入了被修复块的地址，在访问该第一备用块时也会因其坏的标志位而被排除访问，不但避免了对该第一备用块的无效访问，提高了访问效率，而且，避免了对具有相同修复地址的第一备用块和第二备用块的同时访问所造成的访问冲突，保证了利用第二备用块对该第一备用块进行的修复操作能够达到效果，进而使得修复资源不会被浪费。

实施例二

参照图2-1，其示出了本发明实施例的另一种NAND-FLASH的块修复方法步骤流程图，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤201、对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块。

其中，该块检测是针对NAND-FLASH中的每个标准块以及第一备用块进行的块检测。示例的，图2-2是本发明实施例提供的一种确定出错块的方法步骤流程图，如图2-2所示，该方法可以具体包括：

步骤2011、向所述NAND-FLASH中的目标块编程一组检测数据。

由于NAND-FLASH中包含了多个块，因此在进行编程之前，会先确定出一个目标块，对于确定目标块的方法，本发明实施例不做限定，示例的，可以通过对NAND-FLASH中需要进行检测的多个块进行随机选择，来确定目标块；也可以按照一定的顺序将NAND-FLASH中需要进行检测的多个块依次确定为目标块。该检测数据可以是一段随机定义的数据，只要可以保证该检测数据不影响编程的正常进行即可，本发明实施例对此不做限定。

步骤2012、对所述目标块中的数据进行读取，将读取出来的目标数据与所述测试数据进行对比。

将上述测试数据全部编程完毕之后，可以对完成编程后的目标块进行读取，将读取出来的目标数据和上述测试数据进行对比，示例的，可以是将该目标数据和测试数据逐位对比。

在进行逐位对比的过程中，可以将目标数据与测试数据中不一致的位确定为出错位，然后设置一预设比例，如果对比完成之后，出错位个数的比例超过了该预设比例，则确定目标数据与测试数据不一致，反之，如果出错位个数的比例没有超过该预设比例，则确定目标数据与测试数据一致。对于该预设比例的具体值，本发明实施例不做限定，设置的时候可以根据实际需要来设置。

步骤2013、如果所述目标数据与所述测试数据一致，则确定所述目标块为正常块。

即就是，出错位个数的比例没有超过预设比例，就确定目标块为正常块。

步骤2014、如果所述目标数据与所述测试数据不一致，则确定所述目标块为出错块。

即就是，出错位个数的比例超过了预设比例，就确定目标块为出错块。

以上所述为本发明实施例提供的一种示意性确定出错块的方法，在本发明的另一可选实施例中，还可以通过其他方法来确定出错块，对于具体的确定出错块的方法，本发明实施例不做限定。

步骤202、确定所述出错块的类型。

其中，该出错的类型可以为标准块以及第一备用块。图2-3是本发明实施例提供的一种确定所述出错块的类型的方法步骤流程图，如图2-2所示，该方法具体可以包括：

步骤2021、将所述出错块的地址和所有备用块的标志位进行一一比对。

该所有备用块包括所有的第一备用块以及所有的第二备用块。该标志位中可以包括备用块的地址，该标志位中还可以包括表示备用块是否已使用的标志位，在进行一一比对的时候，可以将出错块的地址和每个备用块标志位中包含的地址进行比对，如果存在和该出错块地址一致的备用块，则认为比对成功，反之，如果不存在和该出错块地址一致的备用块，则认为比对失败。

步骤2022、如果比对成功，则对比对成功的备用块进行标志位检测，确定所述出错块的类型。

由于第二备用块的标志位中包含的地址是随机生成的地址，可能会存在随机生成的地址和该出错块的地址一致情况，因此需要对该比对成功的备用块进行标志位检测，进一步判断该出错块的类型。具体的，步骤2022可以包括：

步骤2022a、如果所述比对成功的备用块的已使用标志位为生效状态，则确定所述出错块的类型为第一备用块。

在出错块修复的时候，通常会将第一备用块的已使用标志位设置为生效状态，因此，如果该比对成功的备用块的已使用标志位为生效状态，则可以确定该出错块的类型为第一备用块。

步骤2022b、如果所述比对成功的备用块的已使用标志位为未生效状态，则确定所述出错块的类型为标准块。

如果该比对成功的备用块的已使用标志位为未生效状态，则可以确定说明上述地址比对成功是因为随机生成的地址和该出错块的地址一致，导致比对成功，进而可以确定出该出错块的类型为标准块。

步骤2023、如果比对失败，则确定所述出错块的类型为标准块。

如果比对失败，说明该出错块的地址并没有写入备用块中，因此可以确定该出错块为标准块。

步骤203、当所述出错块为第一备用块时，将所述出错块标记为坏，并利用第二备用块对所述出错块进行修复。

示例的，可以通过下述步骤2031实现将所述出错块标记为坏：

步骤2031、设置所述出错块标志位中表示出错块为坏的标志位生效。

实际应用中，可以是设置该表示出错块为坏的标志位为高电平状态，即就是1，以此来表示该标志位有效，也可以是设置该表示出错块为坏的标志位为低电平状态，即就是0，来表示该标志位有效。本发明实施例对于具体的设置该出错块标志位中表示出错块为坏的标志位生效的方法不做限定。

示例的，本发明实施例中可以通过下述方法，来实现利用第二备用块对该出错块进行修复，具体的，该方法可以包括：

步骤A、将该出错块的地址写入第二备用块的地址标志位中。

步骤B、将该第二备用块的已使用标志位设置为生效状态。

步骤204、当所述出错块为标准块时，用所述第二备用块对所述出错块进行修复。

示例的，当该出错块为标准块的时候，直接利用第二备用块对该出错的标准块进行修复不会出现访问冲突的问题。具体的，可以通过上述步骤203中示出的方法，来实现用第二备用块对该出错块进行修复。

实际应用中，在对NAND-FLASH存储器进行第一次检测的时候，可以省略掉判断该出错块的类型的步骤，即步骤202，直接对检测出来的出错块进行修复，因此第一次检测出来的出错块都是标准块，不存在该出错块为第一备用块的情况，这样可以节省修复操作的时间，降低修复操作的成本。

实施例三

参见图3，其示出了本发明实施例的一种NAND-FLASH的块修复装置30的框图，如图3所示，该装置30可以包括：

第一确定模块301，用于对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块。

第一修复模块302，用于当所述出错块为第一备用块时，将所述出错块标记为坏，并利用第二备用块对所述出错块进行修复。

第二修复模块303，用于当所述出错块为标准块时，用所述第二备用块对所述出错块进行修复。

综上所述，本发明实施例提供的一种NAND-FLASH的块修复装置，在检测到出错块之后，会根据出错块的类型进行相应的修复操作，当该出错块为第一备用块时，先将该第一备用块标记为坏，再利用第二备用块对该第一备用块进行修复，这样一来，由于该第一备用块会被标记为坏，因此，即使第一备用块中之前已写入了被修复块的地址，在访问该第一备用块时也会因其坏的标志位而被排除访问，不但避免了对该第一备用块的无效访问，提高了访问效率，而且，避免了对具有相同修复地址的第一备用块和第二备用块的同时访问所造成的访问冲突，保证了利用第二备用块对该第一备用块进行的修复操作能够达到效果，进而使得修复资源不会被浪费。

实施例四

参见图4-1，其示出了本发明实施例的另一种NAND-FLASH的块修复装置40的框图，如图4-1所示，该装置40可以包括：

第一确定模块401，用于对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块。

第一修复模块402，用于当所述出错块为第一备用块时，将所述出错块标记为坏，并利用第二备用块对所述出错块进行修复。

第二修复模块403，用于当所述出错块为标准块时，用所述第二备用块对所述出错块进行修复。

参见图4-2，其示出了本发明实施例的又一种NAND-FLASH的块修复装置40的框图，如图4-2所示，该装置40可以包括：确定模块401、第一修复模块402、第二修复模块403以及判断模块404。

第二确定模块404，用于确定所述出错块的类型，所述出错块的类型包括：标准块和第一备用块。

图4-3是本发明实施例提供的一种第二确定模块404的框图，如图4-3所示，第二确定模块404可以包括：

比对子模块4041，用于将所述出错块的地址和所有备用块的标志位进行一一比对。

第一确定子模块4042，用于如果比对成功，则对比对成功备用块进行标志位检测，确定所述出错块的类型。

第二确定子模块4043，用于如果比对失败，则确定所述出错块的类型为标准块。

其中，所述第一确定子模块4042，还可以用于：

如果所述比对成功备用块的已使用标志位为生效状态，则确定所述出错块的类型为第一备用块。

如果所述比对成功备用块的已使用标志位为未生效状态，则确定所述出错块的类型为标准块。

可选的，所述第一修复模块402，可以用于：

设置所述出错块标志位中表示出错块为坏的标志位生效。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims

1.一种NAND-FLASH的块修复方法，其特征在于，所述方法包括：

对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块；

当所述出错块为第一备用块时，将所述出错块标记为坏，并利用第二备用块对所述出错块进行修复，其中，所述第一备用块表示已经使用过的备用块，所述第二备用块表示未使用过的备用块；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对NAND-FLASH进行块检测，确定所述NAND-FLASH中的出错块的步骤之后，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述出错块的类型的步骤，包括：

将所述出错块的地址和所有备用块的标志位进行一一比对；

如果比对失败，则确定所述出错块的类型为标准块。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对比对成功的备用块进行标志位检测，确定所述出错块的类型的步骤，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述出错块标记为坏的步骤，包括：

设置所述出错块标志位中表示出错块为坏的标志位生效。

6.一种NAND-FLASH的块修复装置，其特征在于，所述装置包括：

第一修复模块，用于当所述出错块为第一备用块时，将所述出错块标记为坏，并利用第二备用块对所述出错块进行修复，其中，所述第一备用块表示已经使用过的备用块，所述第二备用块表示未使用过的备用块；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定模块，用于确定所述出错块的类型，所述出错块的类型包括：标准块和第一备用块。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定子模块，用于：

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一修复模块，用于：

设置所述出错块标志位中表示出错块为坏的标志位生效。