[发明专利]快速搜索阈值电压的方法、装置、存储介质及SSD设备

说明书

本发明涉及数据存储技术领域，提供了一种快速搜索阈值电压的方法、装置、存储介质及SSD设备，该方法包括：根据存储单元的阈值电压的呈高斯分布的特性，预测初始搜索时刻的初始最优阈值电压；获取所述初始最优阈值电压相对默认电平的初始偏移值；在下一搜索时刻，以所述初始偏移值为中心的预设搜索范围内搜索当前时刻的最优偏移值，以得到当前时刻的最优阈值电压。本发明根据阈值电压分布的特性预测初始最优阈值电压，用以计算初始偏移值，后续根据前一时刻的偏移值自动调整扫描最优阈值电压的范围，能够降低读干扰效应，实现阈值电压快速搜索，提高阈值电压搜索效率。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种快速搜索阈值电压的方法、装置、存储介质及SSD设备。

背景技术

NAND作为现如今主流的存储媒介，具有读写速度快，存储容量高以及功耗体积小重量轻等优点。NAND中存储单元用存储电荷量的多少来表征不同的存储态，NAND数据的读取是通过读电压来判别的。以单位存储SLC（Single-Level Cell）为例，当存储单元的存储态低于读电压时，读电压施加在存储单元的栅极后，如果存储单元处于导通状态，则该存储单元记录的数据为“1”；相反当存储单元的存储态高于读电压时，读电压施加在存储单元的栅极后，存储单元处于关闭状态，则该存储单元记录的数据为“0”。用于区分这两种存储态的读电压叫做阈值电压（VT），一个最好的阈值电压可以最大限度的区分存储单元中存储的数据是“0”还是“1”，最好的阈值电压通常会随着NAND的不同使用场景而改变，如图1所示，图1中示出了VT随温度变化而产生的偏移。

在实际使用场景中，一般通过搜VT测出当前的最好的阈值电压。具体的，在NAND中，存在一个默认读电压去读取数据。默认电压并不总是等同于最好的阈值电压，通过调整寄存器可以在一定范围内相对默认电压去改变读电压，改变读电压后读出数据，通过对比实际写入的数据，如果某一个Read Level的读电压相对于前次读电压可以获取到最少的Bit翻转个数增量，就认为这个电压是最好的阈值电压，通过这一方式获取最好读点的方法叫做搜VT。

现有技术方案中，为了应对VT偏移的问题，NAND厂商都会提供修改读电压的方法，这种方法通常是提供一个8位的寄存器来控制读电压的高低，8位的寄存器可以提供256个读电压，现有搜VT的方法是通过设置寄存器的值，改变读电压后读出NAND里之前写入的数据，然后通过与实际写入的数据对比得到有多少读错误（或者bit翻转数），来确定最好的读电压。因此，如果要求通过遍历所有的读电压来确定最优读电平，那么获取一个page的bestVT就需要设置256次寄存器并且读256次page数据。如果对扫描范围或精度要求较低，可以选取一个合适的起始点a，终止点b，以及扫描精度n，那么读次数则为Count = (b-a)/n +1，如图2所示。可见，现有搜VT的方法中读Page次数过多，存在读干扰效应，导致结果不准确；也存在读Page次数过多，效率较低的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的快速搜索阈值电压的方法、装置、存储介质及SSD设备。

本发明的一个方面，提供了一种快速搜索阈值电压的方法，所述方法包括：

根据存储单元的阈值电压的呈高斯分布的特性，预测初始搜索时刻的初始最优阈值电压；

获取所述初始最优阈值电压相对默认电平的初始偏移值；

在下一搜索时刻，以所述初始偏移值为中心的预设搜索范围内搜索当前时刻的最优偏移值，以得到当前时刻的最优阈值电压。

进一步地，所述根据存储单元的阈值电压的呈高斯分布的特性，预测初始搜索时刻的初始最优阈值电压包括：

预先构建阈值电压的高斯分布模型；

以预设的两个阈值电压读取存储单元中的预设数据，获取预设的两个阈值电压对应的读数据的bit翻转个数；