NAND Flash存储关键技术*

刘航航，李晓颖，杨云刚，薛小乐（中国兵器工业第203研究所，西安　710065）

NAND Flash存储关键技术*

刘航航，李晓颖，杨云刚，薛小乐
（中国兵器工业第203研究所，西安710065）

为提高NAND Flash数据存储的可靠性，阐述了坏块管理的基本思想，探讨了坏块跳过、坏块替换和动态坏块管理三种方案，探究了基于汉明码的BCH码的数据校验算法。为提高NAND Flash存储效率，研究了Multi-Plane操作、Interleaved Die操作、多片Flash阵列流水线技术等方法。研究分析表明坏块管理策略和数据检验可提高NAND Flash数据存储可靠性，流水线操作等技术可提高NAND Flash存储效率。

NAND Flash；坏块管理；数据存储

0　引言

存储模块是决定嵌入式系统性能的核心模块之一，NAND Flash作为一种安全、快速的存储设备，具有小体积、大容量、低成本、擦除次数多以及保存寿命长等优点，在嵌入式系统的数据存储中广泛应用。但由于生产加工工艺水平有限及NAND Flash物理结构的特性，会导致芯片在出厂和使用过程中出现坏块，影响存储的可靠性。因此，在进行NAND Flash存储设计时需要考虑数据存储的可靠性与存储效率。文中首先介绍NAND Flash的物理结构及特性，在此基础上探讨存储关键技术［1］。

1　NAND Flash简介

NAND Flash分为SLC flash和MLC flash两种。SLC是指每一个存储单元只存储1位的信息。MLC并非单纯在存储单元中存储电荷，而是要精确控制存储电荷的多少，这导致其误码率高于SLC，相应的读写机制也更复杂，因而降低了读写速率。相对SLC，MLC使用寿命较短，存取速率较慢，能耗比SLC高，但存储容量较大［2］。

图1　芯片组织架构

文中结合Micron公司一款MLC架构的芯片MT29F128G08介绍其关键的存储技术。……