NAND閃存深入解析

　　為了提供指令，處理器在數據總線上輸出想要的指令，并輸出地址0010h；為了輸出任意數量的地址周期，處理器僅僅要依次在處理器地址0020h之后輸出想要的NAND地址。注意，許多處理器能在處理器的寫信號周圍指定若干時序參數，這對于建立合適的時序是至關重要的。利用該技術，你不必采用任何粘接邏輯，就可以直接從處理器存取指令、地址和數據。

　　多層單元

　　多層單元（MLC）的每一個單元存儲兩位，而傳統的SLC僅僅能存儲一位。MLC技術有顯著的密度優越性，然而，與SLC相比（表3），其速度或可靠性稍遜。因此，SLC被用于大多數媒體卡和無線應用，而MLC器件通常被用于消費電子和其它低成本產品。

　　如上所述，NAND需要ECC以確保數據完整性。NAND閃存的每一個頁面上都包括額外的存儲空間，它就是6？個字節的空閑區（每512字節的扇區有16字節）。該區能存儲ECC代碼及其它像磨損評級或邏輯到物理塊映射之類的信息。ECC能在硬件或軟件中執行，但是，硬件執行有明顯的性能優勢。在編程操作期間，ECC單元根據扇區中存儲的數據來計算誤碼校正代碼。數據區的ECC代碼然后被分別寫入到各自的空閑區。當數據被讀出時，ECC代碼也被讀出；運用反操作可以核查讀出的數據是否正確。

　　有可能采用ECC算法來校正數據錯誤。能校正的錯誤的數量取決于所用算法的校正強度。在硬件或軟件中包含ECC，就提供了強大的系統級解決方案。最簡單的硬件實現方案是采用簡單的漢明（Simple Hamming）碼，但是，只能校正單一位錯誤。瑞德索羅門（Reed-Solomon）碼提供更為強大的糾錯，并被目前的控制器廣為采用。此外，BCH碼由于比瑞德索羅門方法的效率高，應用也日益普及。

　　要用軟件執行NAND閃存的區塊管理。該軟件負責磨損評級或邏輯到物理映射。該軟件還提供ECC碼，如果處理器不包含ECC硬件的話。

　　編程或擦除操作之后，重要的是讀狀態寄存器，因為它確認是否成功地完成了編程或擦除操作。如果操作失敗，要把該區塊標記為損壞且不能再使用。以前已編寫進去的數據要從損壞的區塊中搬出，轉移到新的（好的）存儲塊之中。2Gb NAND的規范規定，它可以最多有40個壞的區塊，這個數字在器件的生命周期（額定壽命為10萬次編程/擦除周期）內都適用。一些有壞塊的NAND器件能夠出廠，主要就歸根于其裸片面積大。管理器件的軟件負責映射壞塊并由好的存儲塊取而代之。

　　利用工廠對這些區塊的標記，軟件通過掃描塊可以確定區塊的好壞。壞塊標記被固定在空閑區的第一個位置（列地址2048）。如果在0或1頁的列地址2048上的數據是“non-FF”，那么，該塊要標記為壞，并映射出系統。初始化軟件僅僅需要掃描所有區塊確定以確定哪個為壞，然后建一個壞塊表供將來參考。

　　小心不要擦除壞塊標記，這一點很重要。工廠在寬溫和寬電壓范圍內測試了NAND；一些由工廠標記為壞的區塊可能在一定的溫度或電壓條件下仍然能工作，但是，將來可能會失效。如果壞塊信息被擦除，就無法再恢復。