一种存储系统性能调节方法及存储系统

摘要

本发明提供了一种存储系统性能调节方法及存储系统；利用NAND FLASH存储器在辐照环境下易受总剂量效应影响的特性，NAND FLASH存储器不仅可以作为辐照总剂量的传感器，还可以通过调整NAND FLASH存储器工作模式以及系统ECC模式来提高整个系统在辐照环境下的可靠性。

说明书

技术领域

本发明属于存储技术领域，涉及一种存储系统性能调节方法及存储系统，尤其涉及一种基于NAND FLASH储存器的存储系统性能调节方法及存储系统。

背景技术

NAND型Flash存储器是一种非易失性存储器，由于其存储密度大，生产成本低，编程和擦除速度较快等优点在航天领域得到了广泛应用。

NAND FLASH存储器作为数据存储载体，是卫星电子系统的重要组成部分，随着近年来工艺尺寸的缩小，数据存储系统中的其它芯片如存储器控制器、动态存储器等，在辐照环境下受总剂量效应的影响越来越小，而NAND FLASH器件却很容易受总剂量效应影响，导致器件数据错误甚至功能失效。

因此针对NAND FLASH存储器对总剂量效应敏感的特点，通过对NAND FLASH工作模式及性能进行调整，提高整体系统在辐照环境下的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提供一种存储系统性能调节方法及存储系统，利用NAND FLASH存储器阈值电压与辐照总剂量之间的反馈关系，调节NAND FLASH存储器的工作模式以及存储系统ECC模式的方式，提高存储系统整体可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种存储系统性能调节方法，其特征在于，所述存储系统性能调节方法包括：

获取NAND FLASH存储器阈值电压与总剂量的对应关系查找表；

定时监测所述NAND FLASH存储器的当前阈值电压；

存储器控制器根据所述当前阈值电压调整所述NAND FLASH存储器的工作模式及系统工作模式。

作为优选地，所述获取NAND FLASH存储器阈值电压与总剂量的对应关系查找表包括：

在所述NAND FLASH存储器中写入数据，进行总剂量辐照实验；

逐步增加辐照剂量，获取当前所述总剂量的NAND FLASH存储器的阈值电压；

整理所述NAND FLASH存储器阈值电压与所述总剂量的对应关系得到所述对应关系查找表。

作为优选地，所述总剂量辐照实验包括对所述NAND FLASH存储器进行钴60γ射线辐照。

作为优选地，所述定时监测所述NAND FLASH存储器的当前阈值电压包括：

定时通过read retry的方式读取NAND FLASH存储数据，得到当前的阈值电压。

作为优选地，所述存储器控制器根据所述当前阈值电压调整所述NAND FLASH存储器的工作模式及系统工作模式包括：

根据所述当前阈值电压计算阈值电压偏移量ΔV

设定数据值N，比较所述数据值N与所述阈值电压偏移量ΔV

根据得到的所述大小关系，调节所述NAND FLASH存储器的工作模式及系统工作模式。

作为优选地，所述根据所述当前阈值电压计算阈值电压偏移量ΔV

偏移量ΔV

作为优选地，所述初始阈值电压为器件规格书中设定的预置电压范围。

作为优选地，所述数据值N为偏移的阈值电压不能通过改变读参考电压优化而设定的临界值。

作为优选地，所述根据得到的所述大小关系，调节所述NAND FLASH存储器的工作模式及系统工作模式包括：

在所述ΔV

在所述ΔV

本发明提供一种存储系统，包括数据接口、控制器、存储器控制器、数据校验模块、电源模块、时钟电路、DRAM存储器和NAND FLASH存储器，所述存储系统用于实现上述权利要求1-9任一项所述的存储系统性能调节方法。

本发明的有益效果在于：本发明利用NAND FLASH存储器在辐照环境下易受辐照总剂量效应影响的特性，NAND FLASH存储器不仅可以作为辐照总剂量的传感器，还可以通过调整NAND FLASH存储器工作模式以及系统ECC模式来提高整个系统在辐照环境下的可靠性。。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明一种存储系统性能调节方法的流程图；

图2为本发明调节NAND FLASH存储器的工作模式和系统工作模式的流程图；

图3为本发明的存储系统结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1所示，本发明提供一种存储系统性能调节方法，所述存储系统性能调节方法包括：

步骤S10，通过试验和测试得到NAND FLASH存储器阈值电压与总剂量的对应关系查找表。

其中，建立查找表的具体方案为：对NAND FLASH存储器进行总剂量辐照试验，在辐照前需要在NAND FLASH存储器中写入数据，然后对NAND FLASH存储器进行钴60γ射线辐照。随着钴60γ射线辐照剂量的增加，改变读取阈值电压V

步骤S20，定时监测所述NAND FLASH存储器的当前阈值电压。

定时通过read retry的方式读取NAND FLASH存储数据，查看所述读取的数据是否正确，得到读取数据正确时的电压范围即为当前的阈值电压范围。

步骤S30，存储器控制器根据所述当前阈值电压调整所述NAND FLASH存储器的工作模式及系统工作模式。

首先，需要根据步骤S20中得到的当前阈值电压计算阈值电压偏移量ΔV

偏移量ΔV

其次，设定有数据值N，数据值N为偏移的阈值电压不能通过改变读参考电压优化而设定的临界值。比较所述数据值N与所述阈值电压偏移量ΔV

最后，根据得到的数据值N与所述阈值电压偏移量ΔV

在所述ΔV

在所述ΔV

本发明还提供一种存储系统，如图3所示为存储系统结构框图，包括数据接口、控制器、存储器控制器、数据校验模块、电源模块、时钟电路、DRAM存储器和NAND FLASH存储器，所述存储系统用于实现上述的存储系统性能调节方法。

在辐照环境下，除了NAND FLASH存储器以外的器件都不容易受总剂量效应的影响。在总剂量的作用下，处于编程状态的存储单元的浮栅会产生电荷损失，从而引起存储单元阈值电压负向漂移，使得读取时得到错误的数据。通过建立阈值电压V

综上所述，本发明利用NAND FLASH存储器在辐照环境下易受总剂量效应影响的特性，NAND FLASH存储器不仅可以作为辐照总剂量的传感器，还可以通过调整NAND FLASH存储器工作模式以及系统ECC模式来提高整个系统在辐照环境下的可靠性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。