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【整理】Nand Flash的位反转 位翻转现象

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【整理】Nand Flash的位反转 位翻转现象
Bit Flip/Bit Flipping/Bit-Flip/Bit twiddling of Nand Flash

Nand Flash由于本身硬件的内在特性,会导致(极其)偶尔的出现位反转的现象。
所谓的位反转,bit flip,指的是原先Nand Flash中的某个位,变化了,即要么从1变成0了,要么从0变成1了。
Nand Flash的位反转现象,主要是由以下一些原因/效应所导致:
1. 漂移效应(Drifting Effects)
漂移效应指的是,Nand Flash中cell的电压值,慢慢地变了,变的和原始值不一样了。
2.编程干扰所产生的错误(Program-Disturb Errors)
此现象有时候也叫做,过度编程效应(over-program effect)。
对于某个页面的编程操作,即写操作,引起非相关的其他的页面的某个位跳变了。
3.读操作干扰产生的错误(Read-Disturb Errors)
此效应是,对一个页进行数据读取操作,却使得对应的某个位的数据,产生了永久性的变化,即Nand Flash上的该位的值变了。

如果只是对于单个位的跳变,也许问题看起来并不是很严重。然而,如果恰巧是某个重要文件的某位变化了,那么问题就严重了。
如果位反转,只是读取数据出来时候报告出来的位反转,那么很简单,只需要重新再去读取一次数据,即可解决此问题。
但是,如果是Nand Flash物理上的某个位真正的翻转了,那么需要通过对应的ECC校验去解决。

相对Nor Flash来说,Nand Flash中,位反转的现象,相对更加容易发生。因此,Nand Flash厂家都推荐,在使用Nand Flash的时候,最好要应用ECC算法。
当Nand Flash应用于多媒体信息,比如存储音视频文件,那么位反转所造成的问题,并不严重。
当用于存储操作系统,配置文件和其他敏感信息的时候,必须要用ECC,以实现数据的校验,保证数据的正确性。

【引用】

Examining NAND Flash Alternatives for Mobiles: Part 1
http://www.eetimes.com/electronics-news/4139582/Examining-NAND-Flash-Alternatives-for-Mobiles-Part-1

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