Wear Leveling

Introduction

La memoria flash NAND è una forma comune di supporti di memorizzazione, con ampie applicazioni da dispositivi mobili con form factor ridotto a storage di data center. Tuttavia, dal momento che le moderne celle flash sono continuamente ridimensionate, il problema dei disturbi della lettura sta diventando uno dei principali fattori che tengono conto dei problemi di affidabilità riscontrati nelle memorie flash NAND. Un problema di disturbo della lettura, in breve, si verifica dopo che una grande quantità di attività di lettura viene eseguita su pagine all'interno dello stesso blocco, causando la modifica dei valori digitali delle celle nelle vicinanze delle celle, e quindi, inducendo errori di dati.

Qual è la causa del disturbo di lettura?

Ogni cella di memoria flash NAND ha un transistor a gate flottante con una gate di controllo collegata alla word line e una source e un drain collegati alle celle adiacenti sulla stessa bit line. Il transistor a gate flottante si trova sotto il gate di controllo. La quantità di elettroni memorizzati nel gate flottante determina la tensione di soglia del transistor.

Tecniche di Wear Leveling

Il Wear Leveling può essere principalmente suddiviso in tre tipi: Dinamico, Statico e Globale. La più grande differenza tra le tre risiede nel modo in cui spostano le informazioni.

Wear Leveling dinamico

Il Wear Leveling Dinamico considera solo lo spazio disponibile e garantisce che un'operazione di scrittura venga eseguita sui blocchi con un numero di cancellazioni inferiore all'interno di questo spazio.

Wear Leveling Statico

Il Wear Leveling Statico prende una singola unità chip Flash - entrambi i blocchi che hanno già dati scritti su di essi e blocchi vuoti - come sua area di considerazione quando si calcola il conteggio della cancellazione. Sposterà i dati da blocchi con conteggi di cancellazione inferiori ad altri blocchi. In tal modo, i blocchi di conteggio ridotto possono essere rilasciati per un ulteriore utilizzo.

Wear Leveling Globale

Il Wear Leveling Globale utilizza un controller più potente rispetto ai precedenti due e, differenziandosi dal Wear Leveling Statico, la cui area di considerazione è limitata ad una singola unità chip, prende da ciò che è già vantaggioso per un livello ancora più alto estendendo il suo ambito di attività sull'intero dispositivo, assicurando che un'operazione di scrittura venga eseguita su quei blocchi in qualsiasi punto del dispositivo con conteggi di cancellazione inferiori.

Riepilogo

In generale, il Wear Leveling funziona per garantire che le azioni di scrittura vengano eseguite sui blocchi con il conteggio della cancellazione più basso, per eseguire la media delle azioni di scrittura sull'intero dispositivo e prolungare la durata del dispositivo. È diventata una tecnica imperativa nei prodotti Flash. La linea di prodotti Flash di Transcend supporta il Wear leveling per garantire la resistenza e l'affidabilità del prodotto.

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