专利名称：：提高闪存芯片写入速度的方法、闪存存储系统及其控制器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及通信
技术领域：
，尤其涉及一种提高闪存芯片写入速度的方法、闪存存储系统及其控制器。
背景技术：
：作为唯一主流的固态非挥发数据储存技术，闪存已经成为了全球半导体产业体系中发展最为迅速的一环。2010年市场研究报告显示，闪存产品的市场已突破200亿美元。基于闪存芯片的固态数据存储系统主要包含一个固态存储系统控制器和一个以上闪存芯片。闪存芯片的基本信息存储单元是浮栅金属氧化物半导体晶体管(Floating-GateTransistor)。浮栅金属氧化物半导体晶体管的阈值电压可以通过注射一定数量的电子进入浮栅而改变。因此，通过对浮栅内电子数目的精确控制，每个存储单元，即浮栅金属氧化物半导体晶体管，可储存多个比特信息。精确控制浮栅内电子数目的过程通常被称为编程。在每一个存储单元可以被编程之前，其浮栅内的所有电子必须被移走，从而使得其阈值电压被置为最低，这个过程被称为擦除。在对信息存储单元编程的过程中，业界使用一种渐进式的“编程一校验一再编程”的方法以实现对浮栅内电子数目的精确控制。重复的“编程/擦除”(program/erase)的操作会逐渐在浮栅金属氧化物半导体晶体管内引入越来越多的电子陷阱(traps)，以导致越来越低的浮栅金属氧化物半导体晶体管的噪音容限，从而使得闪存芯片只有一定的“编程/擦除”次数限度。除了重复“编程/擦除”次数因素外，闪存芯片数据写入速度的设置也会极大程度的影响浮栅金属氧化物半导体晶体管的噪音容限当提升闪存芯片数据写入速度时，浮栅金属氧化物半导体晶体管的噪音容限会相应降低。所以，在现有实现中，闪存芯片的数据写入速度被固定为一足够低的值，以保证闪存信息存储单元在达到最高允许“编程/擦除”次数前均可保证足够的噪音容限。可见，改善闪存芯片的存储单元的噪音容限对于提高允许“编程/擦除”次数或提高闪存芯片数据写入速度具有一定的意义，尤其在当前如何提升闪存写入数据的速度是本领域技术人员所致力的目标，能够有效的提高闪存芯片数据写入速度，从而提高整个存储系统的运行速度意义重大。在现有技术中，通过改善闪存芯片存储单元的噪音容限的方式主要是通过改变闪存芯片的封装工艺以及结构来提高存储单元的噪音容限，例如，申请号为201010502712.5的中国申请专利公开了一种利用选择性碳化硅外延来提升SONOS擦写速度的方法，利用碳化硅相比硅较宽的禁带宽度来达到对SONOS器件能带结构进行调节的目的，在电场强度不变情况下减少写入电子通过的势垒，从而提高写入速度。虽然所公开的方法在一定程度能够提高闪存的写入速度，其仅仅是通过减缓在浮栅金属氧化物半导体晶体管内电子陷阱(traps)的形成速度,但是随着重复的“编程/擦除”(program/erase)的操作，引入的电子陷阱慢慢积累，当达到一定程度时还是会限制到闪存芯片的数据写入速度。·另外，申请号为US6，426，898BI的美国申请专利则公开了一种减少闪存中由于擦除操作引起的隧道氧化层电子陷阱的方法，具体公开了在擦除操作过程中执行擦除操作以过擦除(over-erases)所有的闪存单元，然后对过擦除(over-erases)的闪存单元进行单元修复操作。该修复操作能够有效导致电子穿过隧道氧化层而与陷阱再结合，从而减少由于擦除操作引起积累在隧道氧化层的电子陷阱，进而提高系统的数据写入/擦除速度。该方法能够有效的减少由于擦除操作引起积累在隧道氧化层的电子陷阱，但是实现过程比较复杂，要改变现有闪存存储系统的编程/擦除程序而实现，不利于普及使用。
发明内容本发明的实施例提供一种提闻闪存芯片与入速度的方法、闪存存储系统及其控制器，能够有效地利用闪存芯片存储单元的自恢复特性而提高数据写入速度，且实现过程简单、易行。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案一种提闻闪存芯片与入速度的方法，其中每一闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元，该方法包括步骤在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限；当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对所述闪存芯片进行修复。一种控制器，包括微处理单元；闪存接口，耦接至所述微处理单元以及多个闪存芯片封装体，其中每一闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单兀;闪存管理模块，耦接至所述微处理单元以通过微处理单元对所述多个闪存芯片封装体执行闪存处理程序，包括噪音容限检测单元，用于在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限；加热芯片控制单元，用于当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对所述闪存芯片进行修复。一种闪存存储系统,包括多个闪存芯片封装体，每一闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元；控制器，耦接至所述多个闪存芯片封装体以在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限，并且当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对闪存芯片进行修复。本发明实施例提供的一种提闻闪存芯片与入速度的方法、闪存存储系统及其控制器通过实时检测闪存芯片的存储单元的噪声容限，并根据检测结果启动闪存芯片封装内的加热芯片以改善闪存芯片的噪音容限，从而保证闪存芯片当前的数据写入速度。因此，有效地利用闪存芯片存储单元的自恢复特性提高数据写操作速度，并且本发明实施例的实现与现有固态存储系统设计直接兼容，实现过程简单易行。为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明实施例I中一种闪存存储系统的组成框图2是本发明实施例I中闪存芯片封装体的组成框图3a3b是现有技术与利用本发明实施例I中的闪存存储系统实现的效果比较示意图4是本发明实施例2中一种闪存存储系统的组成框图5是本发明实施例3中一种控制器的组成框图6是本发明实施例4中一种控制器的组成框图7是本发明实施例5中一种提高闪存芯片写入速度的方法流程图8是本发明实施例6中一种提高闪存芯片写入速度的方法流程具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例I本发明实施例提供一种闪存存储系统，如图I所示，闪存存储系统100包括控制器110和闪存120，通常闪存存储系统100会与主机140—起使用，并通过通信接口130连接，以使主机140可将数据写入至存储系统100或从存储系统100中读取数据。在本实施例中，主机140可以是计算机、数字相机、摄影机、通信装置、音频播放器或视频播放器等可存储数据的任意系统。通信接口130可以是USB接口、PCIExpress接口、SATA接口、MS接口、MMC接口、SD接口、CF接口、IDE接口或其他适合的数据传输接口。在本实施例中，所述闪存存储系统100为固态硬盘(SolidStateDrive,SDD),但可理解的，在其他实施例中该闪存存储系统100也可以是随身碟或存储卡。闪存120耦接控制器110并且用以存储数据。在本实施例中，闪存120包括多个闪存芯片封装体121，如图2所示，每一个闪存芯片封装体121内设有一个闪存芯片122和一个加热芯片124，在每一个闪存芯片封装体121内加入一个加热芯片124，且加热芯片124与闪存芯片之间122无需连接，只是封装到同一个闪存芯片封装体121内。该加热芯片124上设置多个电阻丝，当启动加热芯片124以进行通电，加热芯片124上的电阻丝在通电后会产生相当的热量，进而使闪存芯片封装体121内部温度快速升高。每一闪存芯片122通常分成多个存储单元，具体的，被分割成多个区块，在闪存中区块为擦除(erase)的最小单元。每一区块通常会分割成数个页(page)，页通常为编程(program)的最小单元，但是针对不同的闪存设计，最小的编程单位也可为一个扇区(sector)大小，即一页中有多个扇区并以一扇区为编程的最小单元。在本实施例中，每一闪存芯片122以页作为最小的存储单元。在高温情况下，闪存芯片122的存储单元内由于多次编程/擦除而引入的电子陷阱(traps)会加速分解，从而使闪存芯片122的存储单元的噪音容限有所改善。控制器110用于协调主机140与闪存120的整体运作，例如数据的写入、读取与擦除等。控制器Iio包括微处理单元110a、闪存接口IlOb以及闪存管理模块110c。微处理单元IlOa用于协调控制闪存接口IlOb与闪存管理模块110c，以及进行对闪存120的写入、读取与抹除等运作。闪存接口IlOb电性连接至微处理单元IlOa并且用以存取闪存120，也就是，主机140欲写入至闪存120的数据会经由闪存接口IlOb转换为闪存120所能接受的格式。特别是，在本实施中，闪存管理模块IlOc对闪存120的信息获取以及发送控制命令等也是需要通过闪存接口110b。闪存管理模块IlOc电性连接至微处理单元110a。闪存管理模块IlOc用于管理闪存120，例如执行平均磨损(wearleveling)方法、坏区块管理、维护对映表(mappingtable)等。特别是，在本发明实施例中，闪存管理模块IlOc还用于检测闪存120的使用情况，以保证当前的数据写入速度。执行过程如下在编程/擦除闪存芯片122的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限，并且当所述闪存芯片122的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体121内的加热芯片124以对闪存芯片122进行修复。由于随着对闪存芯片122的编程/擦除次数的不断增加，闪存芯片122的存储单元的噪音容限会逐渐减少，而闪存芯片122的存储单元的噪音容限减少又会影响到当前的数据写入速度，如果噪音容限减少后继续以当前的数据写入速度进行闪存芯片122的数据写入操作，会影响数据写入的准确度。因此，很有必要对闪存芯片122的存储单元的噪音容限进行实时/定时检查，其中，对闪存芯片122的存储单元的噪音容限检测可以利用多种方式，例如通过检测存储单元的数据读取误码率以检测噪音容限、通过记录闪存信息存储单元的编程/擦除操作次数以检测噪音容限，且噪音容限检测的时间点可设为一定数量的编程/擦除操作之后(如每500次编程/擦除操作之后，启动检测操作一次)。当发现某一闪存芯片122的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，先将该闪存芯片内所有的有效数据拷贝至另外一闪存芯片内，然后启动该闪存芯片封装内的加热芯片，并根据预先设定的时间对该加热芯片保持加热。在加热过程中，该闪存芯片将不被允许进行任何的数据读取操作。启动加热芯片也就是给加热芯片通电，加热芯片上的电阻丝在通电后会产生相当的热量，进而使得整个闪存封装体内部温度快速升高。在高温条件下，同一个闪存封装体内的闪存芯片的存储单元内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱会加速分解，进而使得其噪音容限有所改善，实现闪存芯片的存储单元的自恢复。当加热操作结束后，该闪存芯片可恢复其正常的数据读取操作。为了进一步阐述本发明实施例的效果，图3a3b展示对比现有技术和本发明的本质区别。如图3a所示，在现有固态存储系统中，随着对闪存芯片“编程/擦除”次数的不断增加，存储单元的噪音容限逐渐单调减小，当达到最大允许“编程/擦除”次数时，噪音容限最小，此最小噪音容限直接决定闪存芯片数据写入速度的设定。如图3b所示，当使用本发明的闪存存储系统时，在闪存芯片的整个使用寿命内，每一次闪存存储系统控制器启动加热芯片进行闪存芯片修复操作时，存储单元的噪音容限会有所回升，这样当达到最大允许“编程/擦除”次数时，噪音容限会相对较大，进而允许相对较高的闪存芯片数据写入速度的设定。此外，虽未绘示于本实施例，但控制器110可还包括一般闪存控制器常见的功能模块，例如电源管理模块等。本发明实施例中，在闪存存储系统100的控制器110中设置闪存管理模块110c，且该闪存管理模块IlOc增设了实时/定时检测闪存芯片的存储单元的噪声容限的功能，并且根据检测结果执行对闪存芯片封装内的加热芯片进行加热以改善噪音容限，进而保证闪存芯片当前的数据写入速度。因此，有效地利用闪存芯片存储单元的自恢复特性提高数据写操作速度，并且本实施例的闪存存储系统100与现有固态存储系统设计直接兼容，实现过程简单易行。实施例2本发明实施例提供了另一种闪存存储系统，如图4所示，与实施例I相似，闪存存储系统200也包括控制器210和闪存120，通常闪存存储系统200会与主机140—起使用，并通过通信接口130连接，以使主机140可将数据写入至存储系统200或从存储系统200中读取数据。闪存220耦接控制器210并且用以存储数据。在本实施例中，闪存120的结构与实施例I一样，也包括多个闪存芯片封装体121,如图2所不,每一个闪存芯片封装体121内设有一个闪存芯片122和一个加热芯片124，该加热芯片124上设置多个电阻丝，当启动加热芯片124以进行通电，加热芯片124上的电阻丝在通电后会产生相当的热量，进而使闪存芯片封装体121内部温度快速升高。每一闪存芯片122通常分成多个存储单元，在本实施例中，每一闪存芯片122以页作为最小的存储单元。在高温情况下，闪存芯片122的存储单元内由于多次编程/擦除而引入的电子陷阱(traps)会加速分解，从而使闪存芯片122的存储单元的噪音容限有所改善。控制器210用于协调主机140与闪存120的整体运作，例如数据的写入、读取与擦除等。与实施例I不同的是，本发明实施例的控制器210包括微处理单元210a、闪存接口210b、闪存管理模块210c以及错误校正模块210d。微处理单元210a用于协调控制闪存接口210b、错误校正模块210d与闪存管理模块210c，以及进行对闪存120的写入、读取与抹除等运作。闪存接口210b电性连接至微处理单元210a并且用以存取闪存120，也就是，主机140欲写入至闪存120的数据会经由闪存接口210b转换为闪存120所能接受的格式。特别是，在本实施中，闪存管理模块210c对闪存120的信息获取以及发送控制命令等也是需要通过闪存接口210b。错误校正模块210d电性连接至微处理单元210a并且用于对欲写入的数据产生一组纠错码并且与此数据一同储存至闪存120，其中之后当从闪存120中读取此数据时，错误校正模块210d可依据纠错码来检查数据是否正确，或者当数据不正确时尝试将错误的数据恢复为正确的数据。但是，当数据出错超过纠错码的纠错容限时，就难以将错误数据进行恢复。纠错码的纠错容限是由错误校正模块210d设定的。闪存管理模块210c电性连接至微处理单元210a。闪存管理模块210c用于管理闪存120，例如执行平均磨损(wearleveling)方法、坏区块管理、维护对映表(mappingtable)等。特别是，在本发明实施例中，闪存管理模块210c还用于检测闪存120的使用情况，以保证当前的数据写入速度。执行过程如下在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后通过检测当前被读出的存储单元的数据中所含的错误比特数以估算所述存储单元的噪音容限，当检测出错误比特数接近或超过纠错码的纠错容限时，判定噪音容限过差或将会过差以致无法保证当前的数据写入速度；并且当判定所述闪存芯片122的存储单元的噪音容限过差或将会过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片124，并根据预先设定的时间对所述加热芯片保持加热，以加速分解闪存芯片122内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱，进而实现闪存芯片的存储单元的修复。当发现某一闪存芯片122的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，先将该闪存芯片内所有的有效数据拷贝至另外一闪存芯片内，然后启动该闪存芯片封装内的加热芯片，并根据预先设定的时间对该加热芯片保持加热。在加热过程中，该闪存芯片将不被允许进行任何的数据读取操作。启动加热芯片也就是给加热芯片通电，加热芯片上的电阻丝在通电后会产生相当的热量，进而使得整个闪存封装体内部温度快速升高。在高温条件下，同一个闪存封装体内的闪存芯片的存储单元内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱会加速分解，进而使得其噪音容限有所改善，实现闪存芯片的存储单元的自恢复。当加热操作结束后，该闪存芯片可恢复其正常的数据读取操作。另外，在本发明实施例中，该闪存管理模块210c除了能够检测闪存120的噪音容限以确定什么时候对加热芯片进行加热以改善闪存芯片的噪音容限，从而保证当前的数据写入速度之外；该闪存管理模块210c还能够根据对闪存芯片的修复设定而实时设置当前的最大允许的数据写入速度。我们知道，现有技术中，闪存芯片的数据写入速度为一固定并足够低的值，以保证在最高允许“编程/擦除”次数条件下的闪存芯片存储单元的噪音容限，这样使得现有闪存芯片的数据写入速度偏低，影响了整体闪存存储系统的运行速度。而本发明的目的就是为了提高闪存芯片的数据写入速度，从而提高闪存存储系统的运行速度。因此，在本发明实施例中，由于闪存芯片存储单元的噪音容限可以及时检测和改善，因此可将闪存芯片的数据写入速度设定为最高允许的值，操作如下闪存管理模块210c实时记录所有闪存芯片的存储单元经历过的编程/擦除次数，然后根据所述记录的编程/擦除次数、闪存芯片存储单元的老化模型以及对闪存芯片的修复设定(主要是加热芯片的加热时间)而设置当前的最大允许的数据写入速度。本发明实施例中，在闪存存储系统200的控制器210中设置闪存管理模块210c以启动加热芯片进行闪存芯片修复操作，进而保证闪存芯片当前的数据写入速度。而且闪存管理模块210c还能够实时地根据记录的编程/擦除次数、闪存芯片存储单元的老化模型以及对闪存芯片的修复设定而设置当前的最大允许的数据写入速度。因此，有效地利用闪存芯片存储单元的自恢复特性提高数据写操作速度，并且本实施例的闪存存储系统200也与现有固态存储系统设计直接兼容，实现过程简单易行。实施例3本发明实施例提供一种控制器，适用于具有闪存的闪存存储系统上，其中，该闪存包括多个闪存芯片封装体，每一个闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元，闪存芯片封装体的具体结构请参考图2以及上述两个实施例的相关描述。如图5所示，本发明实施例的控制器300包括微处理单元310、闪存接口320以及闪存管理模块330。微处理单元310用于协调控制闪存接口320与闪存管理模块330，以及进行对闪存的写入、读取与抹除等运作。闪存接口320电性连接至微处理单元310并且用以存取闪存，也就是，控制器欲将写入至闪存的用户数据会经由闪存接口320转换为闪存120所能接受的格式。特别是，在本实施中，闪存管理模块330对闪存的信息获取以及发送控制命令等也是需要通过闪存接口320发送。闪存管理模块330电性连接至微处理单元310。闪存管理模块330用于管理闪存，特别是，在本发明实施例中，闪存管理模块330用于检测闪存120的存储单元的噪音容限情况，以保证当前的数据写入速度。具体包括噪音容限检测单元332和加热芯片控制单元334噪音容限检测单元332，用于在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限；加热芯片控制单元334，用于当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对所述闪存芯片进行修复。具体的，当发现某一闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，先将该闪存芯片内所有的有效数据拷贝至另外一闪存芯片内，然后启动该闪存芯片封装内的加热芯片，并根据预先设定的时间对该加热芯片保持加热。在加热过程中，该闪存芯片将不被允许进行任何的数据读取操作。启动加热芯片也就是给加热芯片通电，加热芯片上的电阻丝在通电后会产生相当的热量，进而使得整个闪存封装体内部温度快速升高。在高温条件下，同一个闪存封装体内的闪存芯片的存储单元内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱会加速分解，进而使得其噪音容限有所改善，实现闪存芯片的存储单元的自恢复。从而有效地利用闪存芯片存储单元的自恢复特性提高数据写操作速度的设定。实施例4本发明实施例提供了另一种控制器，适用于具有闪存的闪存存储系统上，其中，该闪存包括多个闪存芯片封装体，每一个闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元，闪存芯片封装体的具体结构请参考图2以及上述两个实施例的相关描述。如图6所示，本发明实施例的控制器400包括微处理单元410、闪存接口420、闪存管理模块430以及错误校正模块440。微处理单元410用于协调控制闪存接口420、闪存管理模块430以及错误校正模块440，以及进行对闪存的写入、读取与抹除等运作。闪存接口420电性连接至微处理单元410并且用以存取闪存，也就是，控制器欲将写入至闪存的用户数据会经由闪存接口420转换为闪存420所能接受的格式。特别是，在本实施中，闪存管理模块430对闪存的信息获取以及发送控制命令等也是需要通过闪存接口420发送。错误校正模块440电性连接至微处理单元410并且用于对欲写入的数据产生一组纠错码并且与此数据一同储存至闪存，其中之后当从闪存中读取此数据时，错误校正模块440可依据纠错码来检查数据是否正确，或者当数据不正确时尝试将错误的数据恢复为正确的数据。但是，当数据出错超过纠错码的纠错容限时，就难以将错误数据进行恢复。纠错码的纠错容限是由错误校正模块440设定的。闪存管理模块430电性连接至微处理单元410。闪存管理模块430用于管理闪存，特别是，在本发明实施例中，闪存管理模块430用于检测闪存的存储单元的噪音容限情况，以保证当前的数据写入速度，并且能够根据对闪存芯片的修复设定而实时设置当前的最大允许的数据写入速度。该闪存管理模块430具体包括编程/擦除次数记录单元436、数据写入速度设置单元438、噪音容限检测单元432和加热芯片控制单元434编程/擦除次数记录单元436，用于实时记录所有闪存芯片的存储单元经历过的编程/擦除次数；数据写入速度设置单元438，用于根据所述记录的编程/擦除次数、闪存芯片存储单元的老化模型以及对闪存芯片的修复设定而设置当前的最大允许的数据写入速度。噪音容限检测单元432，用于在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限；具体的，在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后通过检测当前被读出的存储单元的数据中所含的错误比特数以估算所述存储单元的噪音容限，当检测出错误比特数接近或超过纠错码的纠错容限时，判定噪音容限过差或将会过差以致无法保证当前的数据写入速度。加热芯片控制单元434，用于当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对所述闪存芯片进行修复。具体的，当发现某一闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的最大允许的数据写入速度时，先将该闪存芯片内所有的有效数据拷贝至另外一闪存芯片内，然后启动该闪存芯片封装内的加热芯片，并根据预先设定的时间对该加热芯片保持加热。在加热过程中，该闪存芯片将不被允许进行任何的数据读取操作。启动加热芯片也就是给加热芯片通电，加热芯片上的电阻丝在通电后会产生相当的热量，进而使得整个闪存封装体内部温度快速升高。在高温条件下，同一个闪存封装体内的闪存芯片的存储单元内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱会加速分解，进而使得其噪音容限有所改善，实现闪存芯片的存储单元的自恢复。从而有效地利用闪存芯片存储单元的自恢复特性提高数据写操作速度的设定。实施例5本发明实施例提供一种提高闪存芯片写入速度的方法，适用于闪存存储系统的控制器对闪存的控制上，其中，该闪存包括多个闪存芯片封装体，每一个闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元，闪存芯片封装体的具体结构请参考图2以及上述相关描述。如图7所示，该方法包括步骤SlOl:在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限；具体的，在本实施例中，可以通过多种现有的方式检测闪存芯片存储单元的噪音容限，例如通过检测存储单元的数据读取误码率以检测噪音容限、通过记录闪存信息存储单元的编程/擦除操作次数以检测噪音容限，且噪音容限检测的时间点可设为一定数量的编程/擦除操作之后(如每500次编程/擦除操作之后，启动检测操作一次)。步骤S102:当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对所述闪存芯片进行修复。具体的，当发现某一闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，先将该闪存芯片内所有的有效数据拷贝至另外一闪存芯片内，然后启动该闪存芯片封装内的加热芯片，并根据预先设定的时间对该加热芯片保持加热。在加热过程中，该闪存芯片将不被允许进行任何的数据读取操作。启动加热芯片也就是给加热芯片通电，加热芯片上的电阻丝在通电后会产生相当的热量，进而使得整个闪存封装体内部温度快速升高。在高温条件下，同一个闪存封装体内的闪存芯片的存储单元内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱会加速分解，进而使得其噪音容限有所改善，实现闪存芯片的存储单元的自恢复。当加热操作结束后，该闪存芯片可恢复其正常的数据读取操作。图7是根据本发明实施例示出的提高闪存芯片写入速度的方法的流程图，其中这些步骤是闪存存储系统的控制器的微处理器执行闪存管理模块的机械指令所完成的。必须了解的是，本发明所提出的提高闪存芯片写入速度的方法步骤并不限于图7所示的执行顺序，本领域技术人员可根据本发明的精神任意更动提高闪存芯片写入速度的方法步骤。实施例6本发明实施例提供另一种提高闪存芯片写入速度的方法，适用于闪存存储系统的控制器对闪存的控制上，其中，该闪存包括多个闪存芯片封装体，每一个闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元，闪存芯片封装体的具体结构请参考图2以及上述相关描述。如图8所示,该方法包括步骤S201:实时记录所有闪存芯片的存储单元经历过的编程/擦除次数；步骤S202:根据所述记录的编程/擦除次数、闪存芯片存储单元的老化模型以及对闪存芯片的修复设定而设置当前的最大允许的数据写入速度；步骤S203:在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后通过检测当前被读出的存储单元的数据中所含的错误比特数，当检测出错误比特数接近或超过纠错码的纠错容限时，判定噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度；具体的，纠错码的纠错容限由控制器的错误校正模块设定，错误校正模块用于对欲写入的数据产生一组纠错码并且与此数据一同储存至闪存，其中之后当从闪存中读取此数据时可依据纠错码来检查数据是否正确，或者当数据不正确时尝试将错误的数据恢复为正确的数据；但是，当数据出错超过纠错码的纠错容限时，就难以将错误数据进行恢复。因此，当检测当前被读出的存储单元的数据中所含的错误比特数接近或超过纠错码的纠错容限时，可以判定存储单元的噪音容限降低，其过差或将会过差以致无法保证当前的数据写入速度。步骤S204:启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片，并根据预先设定的时间对所述加热芯片保持加热，以加速分解闪存芯片内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱，进而实现闪存芯片的存储单元的修复。具体的，当发现某一闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，先将该闪存芯片内所有的有效数据拷贝至另外一闪存芯片内，然后启动该闪存芯片封装内的加热芯片，并根据预先设定的时间对该加热芯片保持加热。在加热过程中，该闪存芯片将不被允许进行任何的数据读取操作。启动加热芯片也就是给加热芯片通电，加热芯片上的电阻丝在通电后会产生相当的热量，进而使得整个闪存封装体内部温度快速升高。在高温条件下，同一个闪存封装体内的闪存芯片的存储单元内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱会加速分解，进而使得其噪音容限有所改善，实现闪存芯片的存储单元的自恢复。当加热操作结束后，该闪存芯片可恢复其正常的数据读取操作。图8是根据本发明实施例示出的提高闪存芯片写入速度的方法的流程图，其中这些步骤是闪存存储系统的控制器的微处理器执行闪存管理模块的机械指令所完成的。必须了解的是，本发明所提出的提高闪存芯片写入速度的方法步骤并不限于图8所示的执行顺序，本领域技术人员可根据本发明的精神任意更动提高闪存芯片写入速度的方法步骤。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以借助软件加必须的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件来完成，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以使个人计算机，服务器，或者网络设备等)来执行本发明哥哥实施例所述的方法。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。权利要求1.一种提闻闪存芯片与入速度的方法，其中每一闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元，其特征在于，该方法包括步骤在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限；当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对所述闪存芯片进行修复。2.如权利要求I所述的提高闪存芯片写入速度的方法，其特征在于，所述检测所述存储单元的噪音容限步骤具体包括在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后通过检测当前被读出的存储单元的数据中所含的错误比特数，当检测出错误比特数接近或超过纠错码的纠错容限时，判定噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度。3.如权利要求I所述的提高闪存芯片写入速度的方法，其特征在于，所述启动闪存芯片封装体内的加热芯片以对闪存芯片进行修复具体包括启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片，并根据预先设定的时间对所述加热芯片保持加热，以加速分解闪存芯片内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱，进而实现闪存芯片的存储单元的修复。4.如权利要求3所述的提高闪存芯片写入速度的方法，其特征在于，在所述检测存储单元的噪音容限的步骤之前还包括实时记录所有闪存芯片的存储单元经历过的编程/擦除次数；根据所述记录的编程/擦除次数、闪存芯片存储单元的老化模型以及对闪存芯片的修复设定而设置当前的最大允许的数据写入速度。5.—种控制器,其特征在于,包括微处理单元；闪存接口，耦接至所述微处理单元以及多个闪存芯片封装体，其中每一闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单兀；闪存管理模块，耦接至所述微处理单元以通过微处理单元对所述多个闪存芯片封装体执行闪存处理程序，包括噪音容限检测单元，用于在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限；加热芯片控制单元，用于当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对所述闪存芯片进行修复。6.如权利要求5所述的控制器，其特征在于，噪音容限检测单元通过检测当前被读出的数据中所含的错误比特数而检测存储单元的噪音容限，当检测出错误比特数接近或超过纠错码的纠错容限时，判定噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度。7.如权利要求5所述的控制器，其特征在于，当所述加热芯片控制单元启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片后，并根据预先设定的时间对所述加热芯片保持加热，以加速分解闪存芯片内由于编程/擦除操作而形成的电子陷阱，进而实现闪存芯片的存储单元的修复。8.如权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述闪存管理模块还包括编程/擦除次数记录单元，用于实时记录所有闪存芯片的存储单元经历过的编程/擦除次数；数据写入速度设置单元，用于根据所述记录的编程/擦除次数、闪存芯片存储单元的老化模型以及对闪存芯片的修复设定而设置当前的最大允许的数据写入速度。9.一种闪存存储系统，其特征在于，包括多个闪存芯片封装体，每一闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元；控制器，耦接至所述多个闪存芯片封装体以在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限，并且当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对闪存芯片进行修复。10.如权利要求9所述的闪存存储系统，其特征在于，所述控制器还实时记录所有闪存芯片的存储单元经历过的编程/擦除次数；并且根据所述记录的编程/擦除次数、闪存芯片存储单元的老化模型以及对闪存芯片的修复设定而设置当前的最大允许的数据写入速度。全文摘要本发明公开了一种提高闪存芯片写入速度的方法，其中每一闪存芯片封装体内设有闪存芯片和加热芯片，且每一闪存芯片具有多个存储单元，该方法包括在编程/擦除闪存芯片的存储单元之后检测所述存储单元的噪音容限；当所述闪存芯片的存储单元的噪音容限过差以致无法保证当前的数据写入速度时，启动所述闪存芯片封装体内的加热芯片以对所述闪存芯片进行修复。本发明还公开了一种闪存存储系统及其控制器。采用本发明实施例，能够有效地利用闪存芯片存储单元的自恢复特性而提高数据写入速度，且实现过程简单、易行。文档编号G06F12/02GK102915211SQ201210322819公开日2013年2月6日申请日期2012年9月4日优先权日2012年9月4日发明者张彤,邹粤林申请人:邹粤林