闪存读取方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及存储，具体涉及闪存读取方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、闪存是常用的存储技术，随着技术发展，应用越来越广泛，但是在应用过程中也发现一些问题。例如：随着nand（计算机闪存设备）的擦写次数的增加，氧化层的磨损，数据保持时间的增加等因素，会出现两个相邻的存储单元之间会出现重叠的区域。并由此进一步导致读取错误等问题。

2、相关技术中，对于相邻存储单元之间出现重叠等造成的读取错误，通常采用ldpc（low density parity check，低密度校验码）进行纠错，但是，随着闪存容量的不断发展，例如：最初的slc，到tlc（trinary-level cell，三阶存储单元）、qlc（quad-level cell，四阶存储单元）以及plc（penta-level cell，五阶存储单元），单个存储单元间划分更多的存储电平以存储更多的比特，大幅提升了单元存储密度，单个存储单元可存储的数据不断增长。由此，随着pe（program/erase，擦写）次数、数据保持时间、读干扰等增加，阈值电压发生平移、展宽等现象，两种相邻状态间的重叠区域增大或原始读电压轴不够准确，对于高阶的存储单元，读取出rber（raw bit error ratio，原始误比特率）超出ldpc（low densityparity check，低密度校验码）的纠错能力，无法获得准确的数据，会给主机报告读失败。在原始的读操作失败后，通常会执行重读操作或软解码操作。重读操作的实现利用了新的偏移电压轴，但是也存在多次重读仍然无法准确读取数据的情况。软解码则利用多次读取的结果，通过查表获得对应的llr（log-likelihood ratio，对数似然比）值。相比硬解码操作，软解码的容错率高，但所需功耗更高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种闪存读取方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决对闪存执行硬解码的解码成功率较低，硬解码失败之后直接进行软解码功耗较高的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种闪存读取方法，方法包括：

3、在对闪存页执行设定次数的硬解码读取失败时，利用设定左偏移电压，对闪存页执行左偏移读操作，得到左偏向量；

4、利用设定右偏移电压，对闪存页执行右偏移读操作，得到右偏向量；

5、对闪存页的干扰字线执行单阶存储单元读取操作，得到干扰状态向量；

6、根据左偏向量、右偏向量和干扰状态向量，对闪存页执行硬解码，得到闪存页的第一读取结果。

7、本发明实施例提供的闪存读取方法，在对闪存页执行设定次数的硬解码读取失败时，利用设定左偏移电压和设定右偏移电压，分别读取左偏向量和右偏向量，并且对闪存页的干扰字线执行单阶存储单元读取操作，得到干扰状态向量，进一步的，利用对闪存页的干扰字线执行单阶存储单元读取操作得到的 干扰状态向量，对左偏向量、右偏向量进行处理之后，再次执行硬解码，得到闪存页的第一读取结果。由此，充分利用相邻字线之间的干扰特性，有效地降低解码操作的原始误比特率，显著提升利用硬解码操作完成对闪存页读取成功的概率，有效避免在硬解码失败时直接进入软解码带来的功耗浪费。

8、在一种可选的实施方式中，方法还包括：

9、在第一读取结果示出对闪存页读取失败时，对闪存页和闪存页的设定耦合页，利用原始设定电压执行读操作，分别得到原始向量和耦合向量；

10、根据左偏向量、右偏向量、原始向量和耦合向量，对闪存页执行软解码，得到闪存页的第二读取结果。

11、本发明实施例提供的闪存读取方法，在根据左偏向量、右偏向量和干扰状态向量，对闪存页执行硬解码仍然失败时，基于闪存页和生的耦合页，执行软解码，进一步提高闪存读取成功的概率。

12、在一种可选的实施方式中，根据左偏向量、右偏向量、原始向量和耦合向量，对闪存页执行软解码，得到闪存页的第二读取结果，包括：

13、根据左偏向量、右偏向量、原始向量和耦合向量，对设定左偏移电压和设定右偏移电压所在区间的原始对数似然比表进行修正；

14、根据修正后的对数似然比表，对闪存页执行软解码，得到闪存页的第二读取结果。

15、本发明实施例提供的闪存读取方法，根据左偏向量、右偏向量、原始向量和耦合向量，对设定左偏移电压和设定右偏移电压所在区间的原始对数似然比表进行修正，并根据修正后的对数似然比表，对闪存页执行软解码。由此，充分利用设定左偏移电压和设定右偏移电压等条件阈值电压分布，重新确定对数似然比表，有效修正部分区域的对数似然比的正负，显著降低软解码的输入信息的错误概率。

16、在一种可选的实施方式中，对设定左偏移电压和设定右偏移电压所在区间的原始对数似然比表进行修正，包括：

17、对左偏向量、右偏向量进行同或处理，得到同或向量；

18、根据原始向量、同或向量、干扰状态向量以及耦合向量，对原始对数似然比表进行第一修正，得到第一对数似然比表。

19、本发明实施例提供的闪存读取方法，根据原始向量、同或向量、干扰状态向量以及耦合向量，对原始对数似然比表进行第一修正，得到第一对数似然比表。有效修正部分区域的对数似然比的正负，显著降低软解码的输入信息的错误概率。

20、在一种可选的实施方式中，根据原始向量、同或向量以及干扰状态向量，对原始对数似然比表进行第一修正，包括：

21、将原始对数似然比表的索引修改为包括原始向量、同或向量、干扰状态向量以及耦合向量的修正索引；

22、根据修正索引，配置第一对数似然比表的每个比特的对数似然比；

23、根据干扰状态向量的电平状态，对相应的对数似然比进行修正，得到第一对数似然比表。

24、本发明实施例提供的闪存读取方法，对原始对数似然比表的索引和相应的对数似然比，显著降低软解码的输入信息的错误概率。

25、在一种可选的实施方式中，根据干扰状态向量的电平状态，对相应的对数似然比进行修正，包括：

26、在干扰状态向量为高电平时，相应的对数似然比保持不变；

27、在干扰状态向量为低电平时，针对相应的对数似然比取反。

28、在一种可选的实施方式中，在得到第一对数似然比表之后，对设定左偏移电压和设定右偏移电压所在区间的对原始对数似然比表进行修正，还包括：

29、在左偏向量与右偏向量相同并且左偏向量和右偏向量均与原始向量不同时，根据左偏向量和/或右偏向量，对第一对数似然比表进行第二修正，得到第二对数似然比表。

30、在一种可选的实施方式中，根据左偏向量和/或右偏向量，对第一对数似然比表进行第二修正，包括：

31、针对左偏向量与右偏向量相同并且左偏向量和右偏向量均与原始向量不同的比特位，根据左偏向量和/或右偏向量，确定比特位的对数似然比的正负；

32、为比特位的对数似然比赋予设定幅值。

33、本发明实施例提供的闪存读取方法，在左偏向量与右偏向量相同时，利用大数逻辑判定两次偏移读取的结果正确的概率较高，此时若两次读取结果均与原始向量不同，由此，判定利用原始设定电压对闪存页执行读操作得到的原始向量存在感知错误，进一步，基于左偏向量和右偏向量确定相应比特位的正负，并为该比特位赋予设定幅值，有效避免电路中异常电流导致的读操作感知异常，显著提升读操作得到的数据准确性。

34、在一种可选的实施方式中，设定耦合页被配置为与闪存页位于相同电压轴的不同区域，并且设定耦合页与闪存页具有相同三比特索引值，三比特索引值包括原始向量、左偏向量和右偏向量。

35、本发明实施例提供的闪存读取方法，对于不同的闪存颗粒，基于其闪存页的电压轴的设置不同，选择与闪存页具有相同包括原始向量、左偏向量和右偏向量的三比特索引值的耦合页作为设定耦合页。有效区分电压轴中的重复索引区域。

36、在一种可选的实施方式中，所述根据所述左偏向量、所述右偏向量和所述干扰状态向量，对所述闪存页执行硬解码，包括：

37、将所述左偏向量、所述右偏向量和所述干扰状态向量存储至双倍速率同步动态随机存储器；

38、在双倍速率同步动态随机存储器中，对所述左偏向量、所述右偏向量和所述干扰状态向量进行处理，得到对所述闪存页执行硬解码的译码器输入；

39、基于所述译码器输入进行解码，得到所述第一读取结果。

40、在一种可选的实施方式中，根据左偏向量、右偏向量和干扰状态向量，对闪存页执行硬解码，包括：

41、根据干扰状态向量的电平状态，选择将左偏向量和右偏向量作为对闪存页执行硬解码的译码器输入；

42、基于译码器输入进行解码，得到第一读取结果。

43、在一种可选的实施方式中，根据干扰状态向量中电平状态，选择将左偏向量和右偏向量作为对闪存页执行硬解码的译码器输入，包括：

44、在干扰状态向量的电平状态为低电平时，利用左偏向量作为译码器输入；

45、在干扰状态向量的电平状态为高电平时，利用右偏向量作为译码器输入。

46、本发明实施例提供的闪存读取方法，充分利用相邻字线之间的干扰特性，将干扰单元的多种状态利用单阶存储单元读取区分为高低电平两种，从而利用高低电平下的条件阈值电压分布优化原始读操作中执行设定次数的硬解码失败后的译码流程。由此，利用干扰字线上干扰状态向量对左右偏移读取的结果进行处理，有效地降低原始误比特率，显著提升使用硬解码操作完成读操作的概率，避免执行软解码带来的功耗浪费。

47、在一种可选的实施方式中，方法还包括：在第二读取结果示出对闪存页软解码成功时，将对闪存页执行软解码得到的数据发送至读取闪存页的主机。

48、在一种可选的实施方式中，方法还包括：在第二读取结果示出对闪存页软解码失败时，向读取闪存页的主机发送用于示出闪存页读取失败的提醒信息。

49、在一种可选的实施方式中，对闪存页执行软解码，包括：

50、根据左偏向量、右偏向量、原始向量和耦合向量，确定闪存页的多个比特位的对数似然比；

51、多个比特位的对数似然比作为对闪存页执行软解码的输入，得到第二读取结果。

52、本发明实施例提供的闪存读取方法，利用基于设定左偏电压和设定右偏移电压，基于原始设定电压得到的对数似然比进行修正，有效修正部分区域比特位对应的对数似然比的正负，显著降低软解码输入信息的错误概率。

53、在一种可选的实施方式中，方法还包括：在第一读取结果示出对闪存页硬解码成功时，将对闪存页执行硬解码得到的数据发送至读取闪存页的主机。

54、在一种可选的实施方式中，所述设定左偏移电压与所述原始设定电压的差值的第一绝对值和所述设定右偏移电压与所述原始设定电压的差值的第二绝对值相等。

55、第二方面，本发明提供了一种闪存读取装置，装置包括：

56、左偏读取模块，用于在对闪存页执行设定次数的硬解码读取失败时，利用设定左偏移电压，对闪存页执行左偏移读操作，得到左偏向量；

57、右偏读取模块，用于利用设定右偏移电压，对闪存页执行右偏移读操作，得到右偏向量；

58、干扰读取模块，用于对闪存页的干扰字线执行单阶存储单元读取操作，得到干扰状态向量；

59、第一解码模块，用于根据左偏向量、右偏向量和干扰状态向量，对闪存页执行硬解码，得到闪存页的第一读取结果。

60、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的闪存读取方法。

61、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式闪存读取方法。