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申请/专利权人：华东师范大学

摘要：本发明公开了一种基于高密度闪存的可靠性优化方法，其特点是采用闪存生命阶段感知的格雷码仲裁方法，实现高密度闪存的可靠性优化，该方法是在闪存控制器中设置数据重读计数器和重写计数器来判别闪存生命阶段，并为每个闪存生命阶段设计相应的格雷码仲裁机制，以调度闪存内部的页面资源，优化闪存的可靠性，本发明与现有技术相比具有通过闪存生命阶段感知的格雷码仲裁，实现高密度闪存读性能和寿命的改善，优化了高密度闪存在启用多种格雷码之后的额外格雷码转换开销，有效降低了后台重读重写操作，大大提升基于高密度闪存的多编码闪存读性能和寿命，方法简便，使用效果好，具有一定应用前景。

主权项：1.一种基于高密度闪存的可靠性优化方法，其特征在于采用闪存生命阶段感知的格雷码仲裁方法，实现高密度闪存的可靠性优化，所述方法是在闪存控制器中设置数据重读计数器和重写计数器进行闪存生命阶段感知的格雷码仲裁机制，包括数据首次写入、更新以及频繁读取时所采用的格雷码类型，以改善闪存可靠性和寿命，所述闪存生命阶段分为青年期、中年期和老年期，通过每一阶段各个格雷码下页面的可靠性特征进行格雷码仲裁，使高可靠性的页面存放热读数据，减少热读数据上的重读重写操作，减少格雷码的转换，提高读性能和寿命；所述青年期是整个闪存中页面具有良好的可靠性，在此阶段中，没有额外的重读和重写操作产生；所述中年期是在数据读取时，非平衡格雷码的高位页面开始出现了重读操作；所述老年期是采用平衡格雷码的数据也出现了重读操作，此时，非平衡格雷码下高位数据由于可靠性低导致的错误率上升而出现重写，但是低位数据页面仍然具有较好的可靠性而没有出现重读操作；所述不同生命阶段的格雷码仲裁机制分别为闪存的青年期、中年期和老年期的格雷码仲裁机制；所述青年期的格雷码仲裁机制使用两步编程算法TSP4,16，并使用UGC的页面具有与平衡格雷码的页面相当的读写性能，该阶段使用UGC作为默认编码，均有良好的读写性能，没有格雷码转换成本；所述中年期的格雷码仲裁机制选择BGC作为初始格雷码，为第一次写入的数据进行编码，当使用UGC编码的TSB和MSB页面的访问计数超过TUR时，将这些频繁被访问的数据和在低可靠性页面上重读的数据迁移到使用BGC的块上，使读性能得到了优化；所述老年期的格雷码仲裁机制选用BGC为初始格雷码，基于UGC的块的LSB和CSB页面仍然可靠，当在BGC块中被识别时，仍将热读数据转移到这两个页面，由于该阶段UGC的可靠性较低，只编程TSP4,16的第一步，即只对字线中的前两页进行编程，对于先前编程到基于UGC块的数据，在重写期间将TSB和MSB页的数据传输到BGC的块；所述不同生命阶段的格雷码仲裁机制是根据实际运行的过程灵活转换各个生命阶段而设计的检测方案，通过检查基于UGC块的TSB或MSB页面上的重读操作，如果没有发生重读操作，将其定义为青年期；如果发生了几次重试操作，则就进入中年期，重读次数的阈值根据闪存中支持的最大重读次数设置；如果重试失败，基于LDPC的软解码将被激活，数据重写将会发生，将进入老年期。

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