[发明专利]用于自主NAND刷新的系统和方法

说明书

技术领域

本发明针对一种用于避免非易失性固态存储器中的数据丢失的系统和方法，并且在一个实施例中，针对一种在数据丢失发生之前自主地（autonomously）刷新NAND存储器的系统和方法。

背景技术

NAND存储器中的数据位被作为注入到MOSFET的浮栅单元中的电荷存储。NAND架构的设计由于制造过程中和在其使用中逐渐产生的缺陷而允许一定百分比的坏块的存在。当存储单元变坏时，块被标记为无效，所述变坏可能由于许多因素（例如，写或程序干扰、读干扰、疲劳破损或栅极电荷损失）而发生。由于存储器错误是NAND存储器的无法改变的事实，所以纠错码（ECC）被广泛地用于错误检测和纠正，但是当用一般ECC算法不可纠正的错误可能产生时，数据保持在高温应用中是主要关心的问题。制造商规定的数据保持已被引用为在25℃下10年，但是放电速率是随温度而变的，因为其是由下式所给出的阿累尼乌斯（Arrhenius）等式所支配的物理现象： 

其中，A_F是加速度因数，Ea＝激活能（对于数据保持而言为0.6eV），K＝玻尔兹曼常数（8.623×10^-5eV/K），T₁＝以开（Kelvin）为单位的施加结温度，并且T₂＝以开为单位的加速应力结温度。该等式在下表中给出温度特性，

以摄氏度为单位的温度 以月为单位的保持时间251203082355640394528502055146010658706

该表清楚地示出存储在存储器中的数据的可靠性随温度上升而急剧下降。

这会引起超过嵌入式ECC算法的能力的数据损坏，导致灾难性的系统故障。用于阿累尼乌斯加速度因数的值表明如果器械被暴露于环境，使得存储器的硅管芯的温度（等式中的结温度）达到约60℃，则可能在不到一年内发生。

现有解决方案利用能够检测并纠正每页的少量位翻转的纠错码（ECC）算法。为了纠正更大数目的位翻转，要求更复杂的ECC算法并通常由软件来实现所述ECC算法。由于在每次NAND访问时需要ECC计算，所以软件ECC算法影响CPU的总体可用性，同时如果其在没有对页面进行重写的情况下在读取期间纠正错误，则其并不防止数据保持丢失。由此，由于NAND器件的物理特性和工作温度，从长远来看最终将产生数据保持丢失。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种具有存储在计算机文件系统中的文件的计算机系统，该计算机系统包括；

中央处理单元；