[发明专利]一种固态硬盘闪存颗粒被擦除数据的恢复方法

说明书

本发明公开了一种固态硬盘闪存颗粒被擦除数据的恢复方法。包括读取栅极和源漏极之间的电压值；尝试在当前读取电压值的状态下，读取块上某一页的数据；数据读取完整，标记为数据恢复成功，进入下一页读取；如果数据读取为全0，则标记恢复失败，进入下一页读取；如果数据不是全0且又不完整，则进入下一步；利用预设的最小分辨电压作为阈值，将当前读取电压值减去最小分辨电压后作为更新后的当前电压值，返回第二步。本发明根据分别写入0和1的两个浮栅晶体管进行擦除后其阈值电压略有差异的原理，通过不断调整栅极和源漏极之间的电压值，来对数据块中页上的数据进行读取和恢复，整个过程自行完成，数据恢复效果好。

技术领域

本发明属于固态硬盘技术领域，具体涉及一种固态硬盘闪存颗粒被擦除数据的恢复方法。

背景技术

闪存是一种具有非易失性数据存储功能的存储器，其存储的数据可断电长期保持，其被广泛用于固态硬盘的数据存储。闪存保存数据的基本单元是浮栅晶体管，其写操作前需要进行擦除。擦除时，对浮栅晶体管的源漏极施加高电压，栅极施加低电压，这样会使栅极和源漏极之间的浮栅中的电子隧穿到源漏极，使浮栅中的电子数减少，浮栅晶体管的阈值电压降低。当进行写操作时，对浮栅晶体管的源漏极施加低电压，栅极施加高电压，这样会电子从源漏极隧穿进入栅极和源漏极之间的浮栅中，使浮栅中的电子数增加，浮栅晶体管的阈值电压升高。当进行读操作时，通过施加不同栅极电压并检测晶体管是否导通，就可以判断存储的数据是0还是1。当进行擦除操作后，浮栅晶体管的阈值电压降低，则施加一定栅极电压时晶体管导通，此时存储的数据为1；当写入数据0后，浮栅晶体管的阈值电压升高，则施加同样的栅极电压时晶体管截止，此时存储的数据为0。

由于浮栅晶体管的擦除次数是有限的，当擦除次数达到设计极限时，数据保持的能力将会变弱，最终导致存储的数据发生错误。因此，需要采用磨损均衡技术，将擦除操作均匀的分散在整个存储空间,使固态硬盘的整体使用寿命达到最长。此外，一般闪存颗粒会对存储的数据采用具有纠检错功能的编码，进一步抑制零星单元变弱导致的数据错误。

闪存的读写操作是以页为单位进行的，擦除操作是以块为单位进行的，块的容量大于页。鉴于浮栅晶体管的读写和擦除特性，当删除某页时，传统方法仅仅删除记录的该页地址，而实际数据仍然保留不会被擦除。当修改某页时，为保持各块擦除次数的均衡性，不会将该页擦除后马上写入修改后的数据，而是同样删除该页地址，并在已擦除的新页写入修改后的数据。被删除地址的页会根据磨损均衡策略在稍后某个时刻被擦除。

由上可知，传统固态硬盘闪存颗粒中被删除数据的恢复方法仅仅可以恢复已被删除页地址记录但尚未被擦除的页，而不能恢复已被擦除的页的数据。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、易实现、数据恢复效果好的固态硬盘闪存颗粒被擦除数据的恢复方法。采用以下技术方案：

一种固态硬盘闪存颗粒被擦除数据的恢复方法，对于被擦除的包含N页的块，数据恢复步骤包括：

步骤S1：读取栅极和源漏极之间的电压值；

步骤S2：尝试在当前读取电压值的状态下，读取块上某一页的数据；

步骤S3：如果该页数据读取完整，则标记为数据恢复成功，进入块的下一页上数据的读取；如果该页数据读取为全0，则标记为数据恢复失败，进入块的下一页上数据的读取；如果该页数据读取为不是全0且又不完整，则进入步骤S4；

步骤S4：利用预设的最小分辨电压作为阈值，将当前读取电压值减去最小分辨电压后作为更新后的当前电压值，返回步骤S2；

步骤S5：持续上述步骤，直至块上的所有页均完成上述操作。

作为本发明的进一步改进：在步骤S3中可以采用计数作业，在每完成一个页面的数据读取作业之后就加1，直至计数值等于块中的页数即标志完成所有作业。