NAND Flash產生壞塊原因
由于NAND Flash的工藝不能保證NAND的Memory Array在其生命周期中保持性能的可靠,因此,在NAND的生產中及使用過程中會產生壞塊。壞塊的特性是:當編程/擦除這個塊時,不能將某些位拉高,這會造成Page Program和Block Erase操作時的錯誤,相應地反映到Status Register的相應位。總體上,壞塊可以分為兩大類:
1.固有壞塊
這是生產過程中產生的壞塊,一般芯片原廠都會在出廠時都會將壞塊第一個page的spare area的第6個byte標記為不等于0xff的值。
2.使用壞塊
這是在NAND Flash使用過程中,如果Block Erase或者Page Program錯誤,就可以簡單地將這個塊作為壞塊來處理,這個時候需要把壞塊標記起來。為了和固有壞塊信息保持一致,將新發現的壞塊的第一個page的spare area的第6個Byte標記為非0xff的值。
我們了解了NAND Flash出廠時在spare area中已經反映出了壞塊信息,因此,如果在擦除一個塊之前,一定要先check一下spare area的第6個byte是否是0xff,如果是就證明這是一個好塊,可以擦除;如果是非0xff,那么就不能擦除。當然,這樣處理可能會犯一個錯誤―――“錯殺偽壞塊”,因為在芯片操作過程中可能由于電壓不穩定等偶然因素會造成NAND操作的錯誤。但是,為了數據的可靠性及軟件設計的簡單化,我們就要奉行“蔣委員長”的“寧可錯殺一千,也決不放過一個”的宗旨。
補充說明:
1.需要對前面由于Page Program錯誤發現的壞塊進行一下特別說明。如果在對一個塊的某個page進行編程的時候發生了錯誤就要把這個塊標記為壞塊,首先就要把其他好的page里面的內容備份到另外一個空的好塊里面,然后,把這個塊標記為壞塊。當然,這可能會犯“錯殺”之誤,一個補救的辦法,就是在進行完頁備份之后,再將這個塊擦除一遍,如果Block Erase發生錯誤,那就證明這個塊是個真正的壞塊,那就毫不猶豫地將它打個“戳”吧!
2.可能有人會問,為什么要使用spare area的第六個byte作為壞塊標記。這是NAND Flash生產商的默認約定,你可以看到Samsung,Toshiba,STMicroelectronics都是使用這個Byte作為壞塊標記的。