NAND Flash闪存坏块的相关知识

1.为什么会出现坏块  
  由于 NAND  Flash的工艺不能保证NAND的Memory Array在其生命周期中保持性能的可靠,因此,在NAND的生产中及使用过程中会产生坏块。坏块的特性是:当编程/擦除这个块时,不能将某些位拉高,这会造成Page Program和Block Erase操作时的错误,相应地反映到Status Register的相应位。 

2.坏块的分类  
  总体上,坏块可以分为两大类 
  (1) 固有坏块 
    这是生产过程中产生的坏块,一般 芯片 原厂都会在出厂时都会将坏块第一个page的spare area的第6个byte标记为不等于0xff的值。 
  (2) 使用坏块 
    这是在NAND Flash使用过程中,如果Block Erase或者Page Program错误,就可以简单地将这个块作为坏块来处理,这个时候需要把坏块标记起来。为了和固有坏块 信息 保持一致,将新发现的坏块的第一个page的spare area的第6个Byte标记为非0xff的值。 

一般来说是第一个和第二个page 的spare area的第1个byte 中有不是 0xFF 的表示 这个是坏块。
一块flash 的第一个block 出厂时必须是好的 否则表示整块flash 不能用


3.坏块管理  
  根据上面的这些叙述,可以了解NAND Flash出厂时在spare area中已经反映出了坏块信息,因此,如果在擦除一个块之前,一定要先check一下spare area的第6个byte是否是0xff,如果是就证明这是一个好块,可以擦除;如果是非0xff,那么就不能擦除。 
当然,这样处理可能会犯一个错误―――“错杀伪坏块”,因为在芯片操作过程中可能由于电压不稳定等偶然因素会造成NAND操作的错误。但是,为了数据的可靠性及软件设计的简单化,我们就要奉行“蒋委员长”的“宁可错杀一千,也决不放过一个”的宗旨。 

4.补充  
  (1)需要对前面由于Page Program错误发现的坏块进行一下特别 说明 。如果在对一个块的某个page进行编程的时候发生了错误就要把这个块标记为坏块,首先就要把其他好的page里面的内容备份到另外一个空的好块里面,然后,把这个块标记为坏块。 
当然,这可能会犯“错杀”之误,一个补救的办法,就是在进行完页备份之后,再将这个块擦除一遍,如果Block Erase发生错误,那就证明这个块是个真正的坏块,那就毫不犹豫地将它打个“戳”吧! 
  (2)可能有人会问,为什么要使用spare area的第六个byte作为坏块标记。这是NAND Flash生产商的默认约定,你可以看到Samsung,Toshiba,STMicroelectronics都是使用这个Byte作为坏块标记的。

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